Останні досягнення вФотодетектори з високою чутливістю
Температура кімнатної температури висока чутливість 1550 нмДетектор фотодіодного лавини
У діапазоні близької інфрачервоної (SWIR) висококваліфіковані високошвидкісні лавинні діоди широко використовуються в оптоелектронних комунікаціях та програмах LIDAR. Однак поточний фотодіод з ближнього інфрачервоного лавин (APD), де переважають діод з розщеплення миш'яку Індію Галію (INGAAS APD) завжди обмежувались випадковим шумом іонізації зіткнення традиційних множницьких матеріалів, фосфіду індію (INP) та арсеніком Andium Aluminic (Aluminic Aluminic Aluminic (Indium Aluminic Aluminic Inalas), що призводить до значного зниження чутливості пристрою. Протягом багатьох років багато дослідників активно шукають нові напівпровідникові матеріали, сумісні з процесами IngaAs та Optoelectronic платформи IngAA та мають продуктивність шуму в іонізації, подібні до силіконових матеріалів.
Інноваційний детектор фотодіодного детекту
Команда дослідників у Сполученому Королівстві та США вперше успішно розробила новий фотодетектор APD ультра-високої чутливості 1550 нм (фотодетектор лавини), прорив, який обіцяє значно покращити продуктивність систем LIDAR та інших оптоелектронних додатків.
Нові матеріали пропонують ключові переваги
Родзинкою цього дослідження є інноваційне використання матеріалів. Дослідники вибрали GAASSB як шар поглинання та AlgaassB як множник. Ця конструкція відрізняється від традиційних Ingaas/INP і приносить значні переваги:
1. GAASSB А поглинання: GAASSB має аналогічний коефіцієнт поглинання до INGAA, а перехід від шару поглинання GAASSB до AlgaAssB (множник шару) простіший, зменшуючи ефект пастки та покращуючи швидкість та ефективність поглинання пристрою.
2. ALGAASSB МУЛЬТУЙНИЙ ШЛЯХ: Мультиплікаційний шар AlgaAssB перевищує традиційний рівень мультиплікатора INP та INALAS у продуктивності. В основному він відображається на високому посиленні при кімнатній температурі, високій пропускній здатності та наднизькому надлишку шуму.
З відмінними показниками продуктивності
НовийPhotodetector APD(Детектор фотодіоду Avalanche) також пропонує значні вдосконалення показників продуктивності:
1. Ультра-високий приріст: ультра-високий приріст 278 був досягнутий при кімнатній температурі, а нещодавно доктор Джин Сяо покращив оптимізацію та процес структури, а максимальний приріст був збільшений до M = 1212.
2. Дуже низький шум: показує дуже низький надлишок шуму (f <3, посилення m = 70; f <4, посилення m = 100).
3. Висока квантова ефективність: при максимальному посиленні квантова ефективність до 5935,3%. Сильна стійкість температури: Чутливість до розбиття при низькій температурі становить близько 11,83 мВ/К.
Рис. 1 Надлишок шуму APDФотопровідні пристроїПорівняно з іншим фотодетектором APD
Широкі перспективи застосування
Цей новий APD має важливі наслідки для систем LIDAR та фотонів:
1. Покращене співвідношення сигнал-шум: високі коефіцієнти посилення та низький рівень шуму значно покращують співвідношення сигнал-шум, що є критичним для застосувань у місцях, що не мають фотонів, таких як моніторинг парникових газів.
2. Сильна сумісність: Новий фотодетектор APD (фотодетектор Avalanche) розроблений таким чином, щоб бути сумісним з поточними платформами оптоелектроніки, що забезпечує безперебійну інтеграцію з існуючими комерційними системами комунікації.
3. Висока експлуатаційна ефективність: вона може ефективно працювати при кімнатній температурі без складних механізмів охолодження, спрощуючи розгортання в різних практичних додатках.
Розробка цього нового фотодетектора APD 1550 нм SACM (Pavalanche Photodetector) є основним проривом у цій галузі, стосується ключових обмежень, пов'язаних з надлишковим шумом та накопиченням продуктів пропускної здатності в традиційних проектах Photodetector APD (Avalanche Photodetector). Очікується, що ця інновація збільшить можливості систем LIDAR, особливо в безпілотних системах LIDAR, а також комунікації з вільного простору.
Час посади:-13-2025 січня