SPADẹyọ-fọto avalanche photodetector
Nigbati awọn sensọ fọtodetector SPAD ti kọkọ ṣafihan, wọn lo ni pataki ni awọn oju iṣẹlẹ wiwa ina kekere. Sibẹsibẹ, pẹlu itankalẹ ti iṣẹ wọn ati idagbasoke awọn ibeere iṣẹlẹ,SPAD fotodetectorawọn sensọ ti ni lilo siwaju sii ni awọn oju iṣẹlẹ olumulo gẹgẹbi awọn radar adaṣe, awọn roboti, ati awọn ọkọ ofurufu ti ko ni eniyan. Nitori ifamọ giga rẹ ati awọn abuda ariwo kekere, sensọ fọtodetector SPAD ti di yiyan ti o dara julọ fun iyọrisi oye ijinle pipe-giga ati aworan ina-kekere.
Ko dabi awọn sensọ aworan aworan CMOS ti aṣa (CIS) ti o da lori awọn ipade PN, eto ipilẹ ti SPAD photodetector jẹ diode avalanche ti n ṣiṣẹ ni ipo Geiger. Lati irisi ti awọn ọna ṣiṣe ti ara, idiju ti SPAD photodetector jẹ pataki ti o ga ju ti awọn ẹrọ isunmọ PN lọ. Eyi jẹ afihan ni akọkọ ni otitọ pe labẹ irẹjẹ iyipada giga, o ṣee ṣe diẹ sii lati fa awọn iṣoro bii abẹrẹ ti awọn gbigbe ti ko ni iwọntunwọnsi, awọn ipa elekitironi gbona, ati awọn ṣiṣan tunneling iranlọwọ nipasẹ awọn ipinlẹ abawọn. Awọn abuda wọnyi jẹ ki o dojukọ awọn italaya lile ni apẹrẹ, ilana, ati awọn ipele faaji iyika.
Wọpọ išẹ sile tiSPAD avalanche photodetectorpẹlu Iwọn Pixel (Iwọn Pixel), ariwo kika dudu (DCR), iṣeeṣe iwari ina (PDE), Akoko ti o ku (DeadTime), ati akoko Idahun (Aago Idahun). Awọn paramita wọnyi taara ni ipa lori iṣẹ ti SPAD avalanche photodetector. Fun apẹẹrẹ, oṣuwọn kika dudu (DCR) jẹ paramita bọtini fun asọye ariwo oluwari, ati pe SPAD nilo lati ṣetọju abosi ti o ga ju didenukole lati ṣiṣẹ bi aṣawari fọto-ọkan kan. Awọn iṣeeṣe ti wiwa ina (PDE) ṣe ipinnu ifamọ ti SPADavalanche photodetectorati pe o ni ipa nipasẹ kikankikan ati pinpin aaye ina. Ni afikun, DeadTime jẹ akoko ti o nilo fun SPAD lati pada si ipo ibẹrẹ rẹ lẹhin ti o ti fa, eyiti o ni ipa lori iwọn wiwa photon ti o pọju ati iwọn agbara.
Ninu iṣapeye iṣẹ ṣiṣe ti awọn ẹrọ SPAD, ibatan inira laarin awọn aye ṣiṣe mojuto jẹ ipenija nla kan: fun apẹẹrẹ, miniaturization pixel taara taara si attenuation PDE, ati ifọkansi ti awọn aaye ina mọnamọna eti ti o ṣẹlẹ nipasẹ miniaturization iwọn yoo tun fa ilosoke didasilẹ ni DCR. Idinku akoko ti o ku yoo fa ariwo lẹhin ipa-ipa ati ibajẹ deede ti akoko jitter. Bayi, ojutu gige-eti ti ṣaṣeyọri iwọn kan ti iṣapeye ifowosowopo nipasẹ awọn ọna bii DTI / lupu aabo (idinku crosstalk ati idinku DCR), iṣapeye opiki piksẹli, ifihan ti awọn ohun elo tuntun (SiGe avalanche Layer imudara esi infurarẹẹdi), ati onisẹpo mẹta tolera ti nṣiṣe lọwọ awọn iyika quenching.
Akoko ifiweranṣẹ: Jul-23-2025