Lêkolîna herî dawî ya fotodetektora avalanche

Lêkolîna herî dawî yafotodetektora avalanche

Teknolojiya tespîtkirina infrared bi berfirehî di vedîtina leşkerî, çavdêriya jîngehê, teşhîsa bijîjkî û warên din de tê bikar anîn. Detektorên infrasor ên kevneşopî di performansê de hin sînor hene, wek hesasiyeta tespîtkirinê, leza bersivê û hwd. Materyalên InAs/InAsSb Class II superlattice (T2SL) xwedan taybetmendiyên fotoelektrîkî yên hêja û guncan in, ku wan ji bo detektorên infrared-pêla dirêj (LWIR) îdeal dike. Pirsgirêka bersiva qels a di pêla pêla dirêj a infrasor de ji bo demek dirêj ve fikar e, ku pir pêbaweriya serîlêdanên cîhaza elektronîkî sînordar dike. Her çend fotodetektora avalanche (Fotodetektora APD) xwedan performansa bersivê ya hêja ye, ew di dema pirbûnê de ji tîrêja tarî ya bilind diêşe.

Ji bo çareserkirina van pirsgirêkan, tîmek ji Zanîngeha Zanist û Teknolojiya Elektronîkî ya Chinaînê bi serfirazî fotodîodek avalanche ya înfrared a pêla dirêj a pêla dirêj a bi performansa bilind (APD) çêkiriye. Lekolînwanan rêjeya ji nûvekombînasyona augerê ya nizm a qata razber a InAs/InAsSb T2SL bikar anîn da ku herika tarî kêm bikin. Di heman demê de, AlAsSb bi nirxa k-ya nizm wekî qata pirjimarker tê bikar anîn da ku dengê amûrê bitepisîne di heman demê de ku qezenca têr diparêze. Vê sêwiranê ji bo pêşvebirina pêşkeftina teknolojiya pêla pêla dirêj a pêla infrasor çareseriyek sozdar peyda dike. Detektor sêwiranek qat bi gav dipejirîne, û bi verastkirina rêjeya pêkhatina InAs û InAsSb, veguheztina birêkûpêk a strukturên bandê pêk tê, û performansa detektorê baştir dibe. Di warê hilbijartina materyal û pêvajoya amadekirinê de, ev lêkolîn bi hûrgulî rêbaza mezinbûnê û pîvanên pêvajoyê yên materyalê InAs / InAsSb T2SL ku ji bo amadekirina dedektorê tê bikar anîn vedibêje. Diyarkirina pêkhatin û qalindahiya InAs/InAsSb T2SL krîtîk e û ji bo bidestxistina hevsengiya stresê verastkirina parametreyê hewce ye. Di çarçoweya tespîtkirina pêla dirêj a infrasor de, ji bo ku bigihîje heman dirêjahiya pêla qutkirî ya wekî InAs / GaSb T2SL, demek yekane InAs / InAsSb T2SL stûrtir hewce ye. Lêbelê, monocycle stûrtir dibe sedema kêmbûna hevsengiya vegirtinê di riya mezinbûnê de û zêdebûna girseya bi bandor a kunên di T2SL de. Tê dîtin ku lêzêdekirina pêkhateya Sb dikare dirêjahiya pêla qutkirina dirêjtir bigihîje bêyî ku bi girîngî qelewbûna heyama yekane zêde bike. Lêbelê, pêkhatina zêde ya Sb dikare bibe sedema veqetandina hêmanên Sb.

Ji ber vê yekê, InAs/InAs0.5Sb0.5 T2SL bi koma Sb 0.5 wekî qata çalak a APD hate hilbijartin.fotodetektor. InAs / InAsSb T2SL bi giranî li ser substratên GaSb mezin dibe, ji ber vê yekê divê rola GaSb di rêveberiya tîrêjê de were hesibandin. Di bingeh de, bi destxistina hevsengiya tîrêjê ve tê berhev kirin ku domdariya tîrêjê ya navencî ya şebekek ji bo yek heyamê bi domdariya tîrêjê ya substratê re were berhev kirin. Bi gelemperî, çenga çewisandinê ya di InAs de bi çenga pêça ku ji hêla InAsSb ve hatî destnîşan kirin tê telafî kirin, û di encamê de qatek InAs ji qata InAsSb stûrtir dibe. Vê lêkolînê taybetmendiyên bersiva fotoelektrîkî ya fotodetektora avalanche, di nav de bersiva spektral, herika tarî, deng, û hwd., pîva û bandorkeriya sêwirana qata gradientê ya gavî verast kir. Bandora pirbûna berfê ya fotodetektora avalanşê tê analîz kirin, û têkiliya di navbera faktora pirbûnê û hêza ronahiya bûyerê, germahî û pîvanên din de tê nîqaş kirin.

KEMAN. (A) Diyagrama şematîkî ya InAs/InAsSb-pêla dirêj-pêla înfrasor APD wênedetektorê; (B) Diyagrama şematîkî ya zeviyên elektrîkê li her qatek wênedetektorê APD.