Najnovejša raziskava plazovega fotodetektorja

Najnovejša raziskavaPhotodetektor plazov

Infrardeča tehnologija odkrivanja se pogosto uporablja pri vojaški izvidnici, spremljanju okolja, medicinski diagnozi in drugih področjih. Tradicionalni infrardeči detektorji imajo nekatere omejitve pri uspešnosti, kot so občutljivost za odkrivanje, hitrost odziva in tako naprej. MATERIALI INAS/INASB II II Superlattice (T2SL) imajo odlične fotoelektrične lastnosti in prilagodljivost, zaradi česar so idealni za dolgovalne infrardeče detektorje (LWIR). Problem šibkega odziva pri infrardečem odkrivanju dolgo valov že dolgo skrbi, kar močno omejuje zanesljivost aplikacij elektronskih naprav. Čeprav je fotodetektor plazov (APD fotodetektor) ima odlične zmogljivosti odziva, med množenjem trpi zaradi visokega temnega toka.

Za reševanje teh težav je ekipa z Univerze za elektronsko znanost in tehnologijo Kitajske uspešno zasnovala visokozmogljivo infrardeče fotodiode razreda II Superlattice (T2SL). Raziskovalci so za zmanjšanje temnega toka uporabili spodnjo hitrost rekombinacije rekombinacije INAS/INASB T2SL absorber plasti. Hkrati se kot množilna plast uporablja ALASSB z nizko K vrednostjo za zatiranje hrupa naprave, hkrati pa ohranja zadostni dobiček. Ta zasnova ponuja obetavno rešitev za spodbujanje razvoja tehnologije infrardečega zaznavanja z dolgim ​​valom. Detektor sprejme stopničk in s prilagoditvijo kompozicijskega razmerja INAS in INASB dosežemo gladek prehod strukture pasu, učinkovitost detektorja pa se izboljša. Ta študija v smislu izbire materiala in pripravljanja podrobno opisuje metodo rasti in parametri procesa iz materiala INAS/INASB T2SL, ki se uporablja za pripravo detektorja. Določitev sestave in debeline INAS/INASB T2SL je kritična in za doseganje ravnovesja v stresu je potrebno prilagoditev parametrov. V okviru dolgovalnega infrardečega odkrivanja, da bi dosegli isto odrezano valovno dolžino kot INAS/GASB T2SL, je potrebno debelejše enotno obdobje INAS/INASB T2SL. Vendar debelejši monocikel povzroči zmanjšanje absorpcijskega koeficienta v smeri rasti in povečanje učinkovite mase lukenj v T2SL. Ugotovljeno je, da lahko dodajanje komponente SB doseže daljšo mejo valovno dolžino brez znatnega povečanja debeline enega obdobja. Vendar lahko prekomerna sestava SB privede do ločevanja elementov SB.

Zato je bil za aktivno plast APD izbrana INAS/INAS0.5SB0.5 T2SL s skupino SB 0,5fotodetektor. INAS/INASSB T2SL raste predvsem na GASB podlagah, zato je treba upoštevati vlogo GASB pri upravljanju seva. V bistvu doseganje ravnotežja seva vključuje primerjavo povprečne konstante rešetke za eno obdobje z rešetko konstanto podlage. Na splošno se natezni sev v INAS kompenzira stiskalni sev, ki ga vnese INASB, kar ima za posledico debelejšo plast INAS kot plast InaSB. Ta študija je izmerila značilnosti fotoelektričnega odziva fotodetektorja plazov, vključno s spektralnim odzivom, temnim tokom, hrupom itd., In preverila učinkovitost zasnove pospešene gradientne plasti. Analiziran je učinek množenja plazov v plazovem fotodetektorju, obravnavano je razmerje med faktorjem množenja in vpadnim svetlobnim moči, temperaturo in drugimi parametri.

Fig. (A) Shematski diagram INAS/INASB dolgovalnega infrardečega fotodetektorja APD; (B) Shematski diagram električnih polj na vsaki plasti fotodetektorja APD.