Datblygiadau diweddar ynffotodetectorau eirlithriad sensitifrwydd uchel
Tymheredd Ystafell Sensitifrwydd Uchel 1550 Nmsynhwyrydd ffotodiode Avalanche
Yn y band is -goch bron (SWIR), mae deuodau eirlithriad cyflymder uchel sensitifrwydd uchel yn cael eu defnyddio'n helaeth mewn cymwysiadau cyfathrebu optoelectroneg a lidar. Fodd bynnag, mae'r ffotodiode eirlithriad bron-is-goch cyfredol (APD) sy'n cael ei ddominyddu gan ddeuod torri eirlithriad arsenig indium gallium (Ingaas APD) bob amser wedi'i gyfyngu gan sŵn ionization gwrthdrawiad ar hap deunyddiau rhanbarth lluosydd traddodiadol, indium ffosffid (INP) ac aluminig indium (arenig indium (arenig indium (arenig indium (arenig indium (arenig indium (INP) ac aluminwm indium (INP) ac aluminwm indium (INP) ac arenig indium (INP) ac aluminwm indium (INP) ac aluminwm indium (INP) ac aluminwm indium (INP) ac aluminwm indium (INP) ac aluminwm indium (INP) ac aluminwm indium (INP) ac aluminwm indium Analas), gan arwain at ostyngiad sylweddol yn sensitifrwydd y ddyfais. Dros y blynyddoedd, mae llawer o ymchwilwyr wrthi'n chwilio am ddeunyddiau lled-ddargludyddion newydd sy'n gydnaws ag IngaAs ac prosesau platfform optoelectroneg INP ac sydd â pherfformiad sŵn ionization effaith uwch-isel tebyg i ddeunyddiau silicon swmp.
Mae'r synhwyrydd ffotodiode Avalanche arloesol 1550 nm yn helpu i ddatblygu systemau lidar
Mae tîm o ymchwilwyr yn y Deyrnas Unedig a'r Unol Daleithiau am y tro cyntaf wedi llwyddo i ddatblygu ffotodetector sensitifrwydd ultra-uchel newydd 1550 nm APD (Avalanche Photodetector), datblygiad arloesol sy'n addo gwella perfformiad systemau LIDAR a chymwysiadau optoelectroneg eraill yn fawr.
Mae deunyddiau newydd yn cynnig manteision allweddol
Uchafbwynt yr ymchwil hon yw'r defnydd arloesol o ddeunyddiau. Dewisodd yr ymchwilwyr GAASSB fel yr haen amsugno ac algaassb fel yr haen lluosydd. Mae'r dyluniad hwn yn wahanol i IngaAs/INP traddodiadol ac yn dod â manteision sylweddol:
Haen amsugno 1.GAASSB: Mae gan GAASSB gyfernod amsugno tebyg i IngaaS, ac mae'r trosglwyddiad o haen amsugno GAASSB i algaassB (haen lluosydd) yn haws, gan leihau effaith y trap a gwella cyflymder ac effeithlonrwydd amsugno'r ddyfais.
Haen Lluosydd 2.AlgAssB: Mae haen lluosydd AlgAassB yn well na haen lluosydd INP ac Inalas traddodiadol mewn perfformiad. Fe'i hadlewyrchir yn bennaf mewn enillion uchel ar dymheredd yr ystafell, lled band uchel a sŵn gormodol uwch-isel.
Gyda dangosyddion perfformiad rhagorol
Y newyddAPD Photodetector(synhwyrydd ffotodiode Avalanche) hefyd yn cynnig gwelliannau sylweddol mewn metrigau perfformiad:
1. Enillion Ultra-Uchel: Cyflawnwyd enillion uwch-uchel 278 ar dymheredd yr ystafell, ac yn ddiweddar gwellodd Dr. Jin Xiao optimeiddio a phroses y strwythur, a chynyddwyd yr enillion uchaf i M = 1212.
2. Sŵn isel iawn: yn dangos sŵn gormodol isel iawn (f <3, ennill m = 70; f <4, ennill m = 100).
3. Effeithlonrwydd Quantwm Uchel: O dan yr enillion uchaf, mae'r effeithlonrwydd cwantwm mor uchel â 5935.3%. Sefydlogrwydd tymheredd cryf: Mae sensitifrwydd chwalu ar dymheredd isel tua 11.83 mV/k.
Ffig 1 sŵn gormodol APDdyfeisiau ffotodetectoro'i gymharu â ffotodetector APD arall
Rhagolygon cais eang
Mae gan yr APD newydd hwn oblygiadau pwysig i systemau LIDAR a chymwysiadau ffoton:
1. Cymhareb signal-i-sŵn gwell: Mae'r nodweddion enillion uchel a sŵn isel yn gwella'r gymhareb signal-i-sŵn yn sylweddol, sy'n hanfodol ar gyfer cymwysiadau mewn amgylcheddau ffoton-wael, megis monitro nwyon tŷ gwydr.
2. Cydnawsedd cryf: Mae'r ffotodetector APD newydd (Avalanche Photodetector) wedi'i gynllunio i fod yn gydnaws â llwyfannau optoelectroneg ffosffid indium cyfredol (INP), gan sicrhau integreiddio di -dor â'r systemau cyfathrebu masnachol presennol.
3. Effeithlonrwydd Gweithredol Uchel: Gall weithredu'n effeithlon ar dymheredd yr ystafell heb fecanweithiau oeri cymhleth, gan symleiddio defnyddio mewn amrywiol gymwysiadau ymarferol.
Mae datblygiad y ffotodetector APD SACM 1550 nm newydd hwn (Avalanche Photodetector) yn cynrychioli datblygiad arloesol mawr yn y maes, yn mynd i'r afael â chyfyngiadau allweddol sy'n gysylltiedig â sŵn gormodol ac yn ennill cynhyrchion lled band mewn dyluniadau ffotodetector APD traddodiadol (Avalanche Photodetector). Disgwylir i'r arloesedd hwn roi hwb i alluoedd systemau LIDAR, yn enwedig mewn systemau Lidar di-griw, yn ogystal â chyfathrebu gofod rhydd.
Amser Post: Ion-13-2025