Последние достижения вВысокочувствительность лавина
Комнатная температура высокая чувствительность 1550 нмДетектор фотодиода лавина
В ближней инфракрасной (SWIR) полосе высокоскоростной лавиоды высокой чувствительности широко используются в оптоэлектронной связи и приложениях LIDAR. Однако текущий ближний инфракрасный лавинный фотодиод (APD), в котором преобладает диод разбивки лавина в индиевом галлиях (IngaAs APD), всегда ограничивался шумом ионизации случайного столкновения традиционных материалов мультипликатора, индийного фосфида (INP) и алюминия алюминия индейма (арсеника (алюминия индейского алюминия (алюминиевого алюминия (Arsenic Arsenic (Indp) и алюминиевого алюминия индейма (Arsenic Arsenic Inalas), что приводит к значительному снижению чувствительности устройства. За прошедшие годы многие исследователи активно ищут новые полупроводниковые материалы, которые совместимы с процессами OGAAS и INP оптоэлектронных платформ и обладают сверхнизким ударом ионизационным шумом ионизации, аналогичными массовых кремниевых материалам.
Инновационный детектор с фотодиодами 1550 нм помогает развивать лидарные системы
Команда исследователей в Соединенном Королевстве и Соединенных Штатах впервые успешно разработала новую ультра-высокую чувствительность 1550 нм APD Photodetector (Лавинный фотоприемник), прорыв, который обещает значительно улучшить производительность лидарных систем и других оптоэлектронных применений.
Новые материалы предлагают ключевые преимущества
Основным моментом этого исследования является инновационное использование материалов. Исследователи выбрали GAASSB в качестве слоя поглощения и algaassb в качестве слоя множителя. Этот дизайн отличается от традиционных Ingaas/Inp и приносит значительные преимущества:
1. Поглощающий слой GAASSB: GAASSB имеет аналогичный коэффициент поглощения для IngAAS, а переход от поглощающего слоя GAASSB к AlgaAssB (слой мультипликатора) проще, уменьшая эффект ловушки и повышая эффективность скорости и поглощения устройства.
2. Альгаассб Многторный слой: слой множителя algaassb превосходит традиционный слой множителя INP и INALAS в производительности. В основном он отражается в высоком усилении при комнатной температуре, высокой полосе пропускания и сверхнизким избыточным шумам.
С отличными показателями производительности
НовыйAPD фотоприемник(Detector Avalanche Photodiode) также предлагает значительные улучшения в показателях производительности:
1. Ультра-высокий прирост: сверхвысокий усиление 278 было достигнуто при комнатной температуре, и недавно доктор Джин Сяо улучшил оптимизацию и процесс структуры, и максимальное усиление было увеличено до M = 1212.
2. Очень низкий шум: показывает очень низкий избыточный шум (f <3, увеличение M = 70; F <4, увеличение M = 100).
3. Высокая квантовая эффективность: при максимальном усилении квантовая эффективность достигает 5935,3%. Сильная стабильность температуры: чувствительность к разрыву при низкой температуре составляет около 11,83 мВ/К.
Рис. 1 Избыток шума APDУстройства фотоприемникапо сравнению с другим фотоприемником APD
Широкие перспективы применения
Этот новый APD имеет важные последствия для лидарных систем и фотонов:
1. Улучшенное соотношение сигнал / шум: высокие характеристики усиления и низкого шума значительно улучшают отношение сигнал / шум, что имеет решающее значение для применений в условиях с ужинами в фотонах, таких как мониторинг парниковых газов.
2. Сильная совместимость: новый фотоприемник APD (Avalanche Photodetector) разработан для совместимости с текущими платформами оптоэлектроники индий -фосфида (INP), обеспечивая бесшовную интеграцию с существующими коммерческими системами.
3. Высокая эксплуатационная эффективность: он может эффективно работать при комнатной температуре без сложных механизмов охлаждения, упрощая развертывание в различных практических применениях.
Разработка этого нового 1550 нм SACM Photodetector (Avalanche Photodetector) представляет собой основной прорыв в этой области, рассматривает ключевые ограничения, связанные с избыточным шумом и продуктами полосы пропускания в традиционных проектах Photodetector (Avalanche Photodetector). Ожидается, что это инновация увеличит возможности лидарных систем, особенно в беспилотных лидарных системах, а также общения в свободном пространстве.
Время поста: 13-2025