L'ultima ricerca di u fotodetector di valanga

L'ultima ricerca difotorilevatore di valanga

A tecnulugia di rilevazione infrarossa hè largamente aduprata in a ricunniscenza militare, u monitoraghju ambientale, a diagnosi medica è altri campi. I rilevatori infrarossi tradiziunali anu alcune limitazioni in termini di prestazioni, cum'è a sensibilità di rilevazione, a velocità di risposta è cusì. I materiali di superreticolo InAs/InAsSb Classe II (T2SL) anu eccellenti proprietà fotoelettriche è sintonizzabilità, chì li rendenu ideali per i rilevatori infrarossi à onda lunga (LWIR). U prublema di a risposta debule in a rilevazione infrarossa à onda lunga hè stata una preoccupazione per un bellu pezzu, ciò chì limita assai l'affidabilità di l'applicazioni di i dispositivi elettronichi. Ancu s'è u fotorilevatore di valanga (Fotodetector APD) hà una prestazione di risposta eccellente, soffre di una corrente scura elevata durante a multiplicazione.

Per risolve questi prublemi, una squadra di l'Università di Scienza è Tecnulugia Elettronica di Cina hà cuncipitu cù successu un fotodiodu à valanga infrarossa à onda longa (APD) di Classe II superrettile (T2SL) d'alta prestazione. I circadori anu utilizatu u tassu di ricombinazione di a coclea più bassu di u stratu assorbitore InAs/InAsSb T2SL per riduce a corrente scura. À u listessu tempu, AlAsSb cù un valore k bassu hè utilizatu cum'è stratu multiplicatore per supprime u rumore di u dispusitivu mantenendu un guadagnu sufficiente. Stu cuncepimentu furnisce una suluzione promettente per prumove u sviluppu di a tecnulugia di rilevazione infrarossa à onda longa. U rilevatore adotta un cuncepimentu à livelli, è aghjustendu u rapportu di cumpusizione di InAs è InAsSb, si ottiene a transizione liscia di a struttura di a banda, è si miglioranu e prestazioni di u rilevatore. In termini di selezzione di i materiali è di u prucessu di preparazione, stu studiu descrive in dettagliu u metudu di crescita è i parametri di prucessu di u materiale InAs/InAsSb T2SL utilizatu per preparà u rilevatore. A determinazione di a cumpusizione è di u spessore di InAs/InAsSb T2SL hè critica è l'aghjustamentu di i parametri hè necessariu per ottene un equilibriu di stress. In u cuntestu di a rilevazione infrarossa à onde lunghe, per ottene a stessa lunghezza d'onda di taglio cum'è InAs/GaSb T2SL, hè necessariu un periodu unicu InAs/InAsSb T2SL più grossu. Tuttavia, un monociclu più grossu si traduce in una diminuzione di u coefficientu d'assorbimentu in a direzzione di a crescita è in un aumentu di a massa effettiva di i lacune in T2SL. Si hè trovu chì l'aghjunta di cumpunente Sb pò ottene una lunghezza d'onda di taglio più longa senza aumentà significativamente u spessore di u periodu unicu. Tuttavia, una cumpusizione eccessiva di Sb pò purtà à a segregazione di l'elementi Sb.

Dunque, InAs/InAs0.5Sb0.5 T2SL cù u gruppu Sb 0.5 hè statu sceltu cum'è u stratu attivu di APD.fotodetettoreInAs/InAsSb T2SL cresce principalmente nantu à i sustrati di GaSb, dunque u rolu di GaSb in a gestione di e deformazioni deve esse cunsideratu. Essenzialmente, ottene l'equilibriu di deformazione implica paragunà a costante di reticolo media di una superrete per un periodu à a costante di reticolo di u sustratu. In generale, a deformazione di trazione in l'InAs hè compensata da a deformazione di compressione introdutta da l'InAsSb, risultendu in un stratu di InAs più grossu chè u stratu di InAsSb. Questu studiu hà misuratu e caratteristiche di risposta fotoelettrica di u fotodetector di valanga, cumprese a risposta spettrale, a corrente scura, u rumore, ecc., è hà verificatu l'efficacia di u disignu di u stratu di gradiente à gradini. L'effettu di multiplicazione di valanga di u fotodetector di valanga hè analizatu, è a relazione trà u fattore di multiplicazione è a putenza di a luce incidente, a temperatura è altri parametri hè discussa.

FIG. (A) Schema di u fotodetector APD à infrarossi à onda longa InAs/InAsSb; (B) Schema di i campi elettrichi in ogni stratu di u fotodetector APD.