A última investigación do fotodetector de avalancha

A última investigación defotodetector de avalancha

A tecnoloxía de detección de infravermellos é moi utilizada en recoñecemento militar, seguimento ambiental, diagnóstico médico e outros campos. Os detectores de infravermellos tradicionais teñen algunhas limitacións no rendemento, como a sensibilidade á detección, a velocidade de resposta e así por diante. Os materiais Superlice (T2SL) INAS/INASSB teñen excelentes propiedades fotoeléctricas e sintonización, tornándoas ideais para detectores de infravermellos de onda longa (LWIR). O problema da resposta débil na detección de infravermellos de onda longa foi unha preocupación durante moito tempo, o que limita enormemente a fiabilidade das aplicacións de dispositivos electrónicos. Aínda que o fotodetector de avalancha (Fotodetector APD) ten un excelente rendemento de resposta, sofre unha alta corrente escura durante a multiplicación.

Para resolver estes problemas, un equipo da Universidade de Ciencia e Tecnoloxía Electrónica de China deseñou con éxito un fotodiodo de avalancha de avalancha de infravermello de onda longa de alto rendemento (T2SL) (APD). Os investigadores utilizaron a taxa de recombinación máis baixa do augas da capa absorbente Inas/InassB T2SL para reducir a corrente escura. Ao mesmo tempo, utilízase AlassB con baixo valor K como capa multiplicadora para suprimir o ruído do dispositivo mantendo a ganancia suficiente. Este deseño ofrece unha solución prometedora para promover o desenvolvemento da tecnoloxía de detección de infravermellos de ondas longas. O detector adopta un deseño a nivel escalonado e axustando a relación de composición de INAs e InassB, logra a transición suave da estrutura da banda e mellórase o rendemento do detector. En termos de selección de materiais e proceso de preparación, este estudo describe en detalle o método de crecemento e os parámetros de proceso de material INAS/INASSB T2SL usado para preparar o detector. Determinar a composición e o grosor de Inas/InassB T2SL é crítico e é necesario un axuste de parámetros para lograr o equilibrio do estrés. No contexto da detección de infravermellos de onda longa, para conseguir a mesma lonxitude de onda cortada que INAS/GASB T2SL, é necesaria un período único INAs/INASSB T2SL. Non obstante, o monociclo máis groso orixina unha diminución do coeficiente de absorción na dirección do crecemento e un aumento da masa efectiva de buracos en T2SL. Comprobouse que engadir compoñente SB pode conseguir unha lonxitude de onda de corte máis longa sen aumentar significativamente o grosor dun período único. Non obstante, a composición excesiva de SB pode levar á segregación de elementos SB.

Polo tanto, o INAS/INAS0.5SB0.5 T2SL con SB Group 0.5 foi seleccionado como capa activa de APDfotodetector. INAS/INASSB T2SL crece principalmente nos substratos de GASB, polo que hai que considerar o papel do gasB na xestión de cepa. Esencialmente, lograr o equilibrio de tensión implica comparar a constante de celosía media dun superlice durante un período coa constante de celosía do substrato. Xeralmente, a cepa de tracción no INA é compensada pola cepa de compresión introducida polo INASSB, obtendo unha capa de INA máis grosa que a capa inassb. Este estudo mediu as características de resposta fotoeléctrica do fotodetector de avalancha, incluíndo resposta espectral, corrente escura, ruído, etc., e verificou a eficacia do deseño de capa de gradiente. Analízase o efecto de multiplicación de avalanchas do fotodetector de avalancha e discute a relación entre o factor de multiplicación e a potencia de luz, temperatura e outros parámetros incidentes.

Fig. (A) Diagrama esquemático de Fotodetector APD de infravermello INAS/INASSB; (B) Diagrama esquemático de campos eléctricos en cada capa de fotodetector APD.