It lêste ûndersyk fanlawine fotodetektor
Ynfrareaddeteksjetechnology wurdt in soad brûkt yn militêre ferkenning, miljeumonitoring, medyske diagnoaze en oare fjilden. Tradisjonele ynfrareaddetektors hawwe wat beheiningen yn prestaasjes, lykas deteksjegefoelichheid, reaksjesnelheid en sa fierder. InAs/InAsSb Klasse II superrooster (T2SL) materialen hawwe poerbêste fotoelektryske eigenskippen en ôfstimmberens, wêrtroch't se ideaal binne foar lange-weach ynfraread (LWIR) detektors. It probleem fan swakke reaksje yn lange-weach ynfrareaddeteksje is al lange tiid in soarch, wat de betrouberens fan tapassingen fan elektroanyske apparaten sterk beheint. Hoewol lawinefotodetektor (APD-fotodetektor) hat poerbêste responsprestaasjes, it hat lêst fan hege tsjustere stroom tidens fermannichfâldiging.
Om dizze problemen op te lossen, hat in team fan 'e Universiteit fan Elektronyske Wittenskip en Technology fan Sina mei súkses in hege prestaasjes Klasse II superrooster (T2SL) lange-weach ynfraread lawine fotodiode (APD) ûntwurpen. De ûndersikers brûkten de legere auger rekombinaasjesnelheid fan 'e InAs/InAsSb T2SL absorberlaach om de tsjustere stroom te ferminderjen. Tagelyk wurdt AlAsSb mei in lege k-wearde brûkt as de multiplikatorlaach om apparaatlûd te ûnderdrukken, wylst genôch fersterking behâlden wurdt. Dit ûntwerp biedt in belofte oplossing foar it befoarderjen fan 'e ûntwikkeling fan lange-weach ynfraread deteksjetechnology. De detektor brûkt in stapte ûntwerp, en troch de gearstallingsferhâlding fan InAs en InAsSb oan te passen, wurdt de glêde oergong fan 'e bandstruktuer berikt, en de prestaasjes fan 'e detektor wurde ferbettere. Wat it seleksjeproses fan materialen en it tariedingsproses oanbelanget, beskriuwt dizze stúdzje yn detail de groeimetoade en prosesparameters fan it InAs/InAsSb T2SL-materiaal dat brûkt wurdt om de detektor ta te rieden. It bepalen fan 'e gearstalling en dikte fan InAs/InAsSb T2SL is kritysk en parameteroanpassing is fereaske om spanningsbalâns te berikken. Yn 'e kontekst fan lange-weach ynfrareaddeteksje is in dikkere InAs/InAsSb T2SL ienperioade nedich om deselde ôfsnijgolflingte te berikken as InAs/GaSb T2SL. In dikkere monosyklus resulteart lykwols yn in ôfname fan 'e absorpsjekoëffisjint yn 'e rjochting fan groei en in tanimming fan 'e effektive massa fan gatten yn T2SL. It is fûn dat it tafoegjen fan Sb-komponint in langere ôfsnijgolflingte kin berikke sûnder de dikte fan 'e ienperioade signifikant te fergrutsjen. In tefolle Sb-gearstalling kin lykwols liede ta segregaasje fan Sb-eleminten.
Dêrom waard InAs/InAs0.5Sb0.5 T2SL mei Sb-groep 0.5 selektearre as de aktive laach fan APDfotodetektorInAs/InAsSb T2SL groeit benammen op GaSb-substraten, dus de rol fan GaSb yn spanningsbehear moat beskôge wurde. Yn essinsje giet it berikken fan spanningslykwicht om it fergelykjen fan 'e gemiddelde roasterkonstante fan in superroaster foar ien perioade mei de roasterkonstante fan it substraat. Yn 't algemien wurdt de trekspanning yn 'e InAs kompensearre troch de kompresjespanning yntrodusearre troch de InAsSb, wat resulteart yn in dikkere InAs-laach as de InAsSb-laach. Dizze stúdzje mjit de fotoelektryske responskarakteristiken fan 'e lawine-fotodetektor, ynklusyf spektrale respons, tsjustere stroom, rûs, ensfh., en ferifiearre de effektiviteit fan it ûntwerp fan 'e stapte gradiëntlaach. It lawine-fermannichfâldigingseffekt fan 'e lawine-fotodetektor wurdt analysearre, en de relaasje tusken de fermannichfâldigingsfaktor en it ynfallende ljochtfermogen, temperatuer en oare parameters wurdt besprutsen.
FIG. (A) Skematysk diagram fan InAs/InAsSb lange-weach ynfraread APD fotodetektor; (B) Skematysk diagram fan elektryske fjilden by elke laach fan APD fotodetektor.
Pleatsingstiid: Jan-06-2025