A legújabb kutatásalavina fotodetektor
Az infravörös detektálási technológiát széles körben használják a katonai felderítés, a környezeti megfigyelés, az orvosi diagnózis és az egyéb területeken. A hagyományos infravörös detektorok bizonyos korlátozásokkal rendelkeznek a teljesítményben, mint például a detektálási érzékenység, a válasz sebessége és így tovább. Az INAS/INASSB II. Osztályú SuperLattice (T2SL) anyagok kiváló fotoelektromos tulajdonságokkal és hangolhatósággal rendelkeznek, így ideálisak a hosszú hullámú infravörös (LWIR) detektorokhoz. A hosszú hullámú infravörös detektálás során a gyenge válasz problémája már régóta aggodalomra ad okot, ami jelentősen korlátozza az elektronikus eszközök alkalmazásainak megbízhatóságát. Bár a lavina fotodetektor (APD fotodetektor) kiváló választeljesítményű, a szorzás során magas sötét áramtól szenved.
E problémák megoldása érdekében a kínai Electronic Science és Technológiai Egyetemen egy csapat sikeresen megtervezte a nagy teljesítményű II. Osztályú SuperLattice (T2SL) hosszú hullámú infravörös lavina Photodiode-t (APD). A kutatók az INAS/INASSB T2SL abszorbens réteg alacsonyabb Auger rekombinációs sebességét alkalmazták a sötét áram csökkentése érdekében. Ugyanakkor az alacsony K értékű ALASSB -t használják multiplikátorrétegként az eszköz zajának elnyomására, miközben megőrzik a megfelelő nyereséget. Ez a kialakítás ígéretes megoldást kínál a hosszú hullámú infravörös detektálási technológia fejlesztésének előmozdítására. A detektor egy lépcsőzetes többrétegű kialakítást fogad el, és az INAS és az INASSB összetételi arányának beállításával a sávszerkezet zökkenőmentes átmenete érhető el, és javul a detektor teljesítménye. Az anyagválasztás és az előkészítési folyamat szempontjából ez a tanulmány részletesen leírja az detektor előállításához használt INAS/INASSB T2SL anyag növekedési módszerét és folyamatparamétereit. Az INAS/INASSB T2SL összetételének és vastagságának meghatározása kritikus, és a stressz egyensúlyának eléréséhez paraméterek beállítása szükséges. A hosszú hullámú infravörös detektálás összefüggésében ugyanolyan küszöbhosszúság elérése érdekében, mint az INAS/GAGB T2SL, vastagabb INAS/INASSB T2SL egyetlen periódusra van szükség. A vastagabb monociklus azonban az abszorpciós együttható csökkenését eredményezi a növekedés irányában és a lyukak tényleges tömegének növekedését a T2SL -ben. Megállapítást nyert, hogy az SB -komponens hozzáadása hosszabb küszöbhullámot érhet el anélkül, hogy jelentősen növeli az egyidejű vastagságot. A túlzott SB összetétel azonban az SB elemek szétválasztásához vezethet.
Ezért az INAS/INAS0.5SB0.5 T2SL -t az SB 0.5 csoportba választottuk az APD aktív rétegének.fotodetektor- Az INAS/INASSB T2SL elsősorban a GASB szubsztrátokon nő, tehát figyelembe kell venni a GASB szerepét a törzskezelésben. Alapvetően a törzs egyensúlyának elérése magában foglalja a szuperrács átlagos rácsos állandójának összehasonlítását a szubsztrát rácsos állandójával. Általában az INAS szakítószilárdságát az INASSB által bevezetett nyomó törzs kompenzálja, ami vastagabb INAS -réteget eredményez, mint az INASSB réteg. Ez a tanulmány mérte a lavina fotodetektor fotoelektromos válasz tulajdonságait, beleértve a spektrális választ, a sötét áramot, a zajt stb., És ellenőrizte a lépcsőzetes gradiens réteg kialakításának hatékonyságát. Megvizsgáljuk a lavina -fotodetektor lavina szorzási hatását, és megvitatjuk a szorzási faktor és a beeső fényerő, hőmérséklet és egyéb paraméterek közötti kapcsolatot.
FÜGE. (A) Az INAS/INASSB hosszú hullámú infravörös APD fotodetektor vázlatos diagramja; B) Az elektromos mezők vázlatos diagramja az APD fotodetektor minden rétegén.
A postai idő: január-06-2025