Déi lescht Fuerschung vunLawine Photodetektor
Infrarout Detektiounstechnologie gëtt wäit an der militärescher Opklärung, Ëmweltiwwerwaachung, medizinescher Diagnos an aner Felder benotzt. Traditionell Infraroutdetektoren hunn e puer Aschränkungen an der Leeschtung, sou wéi Detektiounsempfindlechkeet, Äntwertgeschwindegkeet a sou weider. InAs / InAsSb Klass II Supergitter (T2SL) Materialien hunn exzellent fotoelektresch Eegeschaften an Tunabilitéit, wat se ideal mécht fir laangwelle Infrarout (LWIR) Detektoren. De Problem vun der schwaacher Äntwert an der laangwelle Infraroutdetektioun ass eng Suerg fir eng laang Zäit, wat d'Zouverlässegkeet vun elektroneschen Apparatapplikatiounen staark limitéiert. Och wann Lawinen Photodetektor (APD Photodetektor) huet eng exzellente Reaktiounsleistung, et leid ënner héijen donkele Stroum während der Multiplikatioun.
Fir dës Problemer ze léisen, huet e Team vun der University of Electronic Science and Technology of China erfollegräich eng High-Performance Class II Superlattice (T2SL) laangwelle Infrarout Lawine Photodiode (APD) entwéckelt. D'Fuerscher hunn déi ënnescht Auger Rekombinatiounsquote vun der InAs / InAsSb T2SL Absorberschicht benotzt fir den donkelen Stroum ze reduzéieren. Zur selwechter Zäit gëtt AlAsSb mat nidderegen k-Wäert als Multiplikatorschicht benotzt fir Geräischer Geräischer z'ënnerhalen, wärend genuch Gewënn behalen. Dësen Design bitt eng villverspriechend Léisung fir d'Entwécklung vu laangwellen Infraroutdetektiounstechnologie ze förderen. Den Detektor adoptéiert e stepped tiered Design, an andeems d'Kompositiounsverhältnis vun InAs an InAsSb ugepasst gëtt, gëtt de glaten Iwwergang vun der Bandstruktur erreecht, an d'Performance vum Detektor gëtt verbessert. Wat d'Materialwahl an de Virbereedungsprozess ugeet, beschreift dës Etude am Detail d'Wuessmethod a Prozessparameter vum InAs / InAsSb T2SL Material dat benotzt gëtt fir den Detektor virzebereeden. D'Bestëmmung vun der Zesummesetzung an der Dicke vun InAs / InAsSb T2SL ass kritesch a Parameter Upassung ass erfuerderlech fir Stressbalance z'erreechen. Am Kontext vun der laangwelleger Infraroutdetektioun, fir déi selwecht Ofschnëttwellelängt wéi InAs/GaSb T2SL z'erreechen, ass eng méi décker InAs/InAsSb T2SL eenzeg Period erfuerderlech. Wéi och ëmmer, méi déck Monocycle féiert zu enger Ofsenkung vun der Absorptiounskoeffizient an der Richtung vum Wuesstum an enger Erhéijung vun der effektiver Mass vu Lächer am T2SL. Et gëtt erausfonnt datt d'Sb Komponent bäizefügen eng méi laang Ofschnëttwellelängt erreechen kann ouni eng eenzeg Perioddicke wesentlech ze erhéijen. Wéi och ëmmer, exzessiv Sb Zesummesetzung kann zu Segregatioun vu Sb Elementer féieren.
Dofir gouf InAs/InAs0.5Sb0.5 T2SL mat Sb Grupp 0.5 als aktiv Schicht vun APD ausgewieltfotodetektor. InAs / InAsSb T2SL wächst haaptsächlech op GaSb Substrater, sou datt d'Roll vum GaSb an der Stammmanagement muss berücksichtegt ginn. Wesentlech ass d'Erreeche vun der Belaaschtungsgläichheet involvéiert d'Vergläiche vun der duerchschnëttlecher Gitterkonstant vun engem Supergitter fir eng Period mat der Gitterkonstant vum Substrat. Allgemeng gëtt d'Spannbelaaschtung an den InAs kompenséiert duerch d'Kompressiounsbelaaschtung, déi vum InAsSb agefouert gëtt, wat zu enger méi décker InAs Schicht resultéiert wéi d'InAsSb Schicht. Dës Etude huet d'fotoelektresch Äntwertcharakteristike vum Lawine Photodetektor gemooss, dorënner Spektralreaktioun, Donkelstroum, Kaméidi, asw., a verifizéiert d'Effektivitéit vum gesteppte Gradientschichtdesign. De Lawine-Multiplikatiounseffekt vum Lawine-Fotodetektor gëtt analyséiert, an d'Relatioun tëscht dem Multiplikatiounsfaktor an der Tëschenzäit Liichtkraaft, Temperatur an aner Parameter gëtt diskutéiert.
FIG. (A) Schematesch Diagramm vun InAs / InAsSb laangwellen Infrarout APD Photodetektor; (B) Schematesch Diagramm vun elektresche Felder op all Schicht vum APD Photodetektor.
Post Zäit: Jan-06-2025