Awọn titun iwadi tiavalanche photodetector
Imọ-ẹrọ wiwa infurarẹẹdi jẹ lilo pupọ ni isọdọtun ologun, ibojuwo ayika, ayẹwo iṣoogun ati awọn aaye miiran. Awọn aṣawari infurarẹẹdi ti aṣa ni diẹ ninu awọn idiwọn ninu iṣẹ, gẹgẹbi ifamọra wiwa, iyara esi ati bẹbẹ lọ. Awọn ohun elo InAs/InAsSb Class II superlattice (T2SL) ni awọn ohun-ini fọto eletiriki ti o dara julọ ati tunability, ṣiṣe wọn dara julọ fun awọn aṣawari infurarẹẹdi gigun-gigun (LWIR). Iṣoro ti idahun alailagbara ni wiwa infurarẹẹdi igbi gigun ti jẹ ibakcdun fun igba pipẹ, eyiti o ṣe idiwọn igbẹkẹle ti awọn ohun elo ẹrọ itanna. Bíótilẹ̀jẹ́pé aṣàyẹ̀wò òtútù (APD photodetector) ni iṣẹ idahun ti o dara julọ, o jiya lati lọwọlọwọ okunkun giga lakoko isodipupo.
Lati yanju awọn iṣoro wọnyi, ẹgbẹ kan lati Ile-ẹkọ giga ti Imọ-ẹrọ Itanna ati Imọ-ẹrọ ti Ilu China ti ṣe apẹrẹ aṣeyọri giga-giga Class II superlatice (T2SL) gigun-igbi infurarẹẹdi avalanche photodiode (APD). Awọn oniwadi lo oṣuwọn isọdọtun auger kekere ti InAs/InAsSb T2SL Layer absorber lati dinku lọwọlọwọ okunkun. Ni akoko kanna, AlAsSb pẹlu iye k kekere ni a lo bi Layer pupọ lati dinku ariwo ẹrọ lakoko mimu ere to to. Apẹrẹ yii n pese ojutu ti o ni ileri fun igbega idagbasoke ti imọ-ẹrọ wiwa infurarẹẹdi igbi gigun. Oluwari naa gba apẹrẹ ipele ti o ni ipele, ati nipa ṣiṣatunṣe ipin ipin ti InAs ati InAsSb, iyipada didan ti ọna ẹgbẹ naa ti ṣaṣeyọri, ati iṣẹ ti aṣawari ti ni ilọsiwaju. Ni awọn ofin yiyan ohun elo ati ilana igbaradi, iwadi yii ṣe apejuwe ni kikun ọna idagbasoke ati awọn ilana ilana ti ohun elo InAs/InAsSb T2SL ti a lo lati ṣeto aṣawari naa. Ṣiṣe ipinnu akopọ ati sisanra ti InAs/InAsSb T2SL ṣe pataki ati pe a nilo atunṣe paramita lati ṣaṣeyọri iwọntunwọnsi wahala. Ni aaye wiwa infurarẹẹdi igbi-gigun, lati ṣaṣeyọri gigun gigun-pipa kanna bi InAs/GaSb T2SL, akoko InAs/InAsSb T2SL ti o nipon ni a nilo. Bibẹẹkọ, monocycle ti o nipọn ṣe abajade idinku ninu olusọdipúpọ gbigba ni itọsọna ti idagbasoke ati ilosoke ninu ibi-itọju ti o munadoko ti awọn iho ni T2SL. O rii pe fifi paati Sb kun le ṣaṣeyọri gigun gigun gige gigun lai pọ si sisanra akoko kan ni pataki. Bibẹẹkọ, akopọ Sb pupọ le ja si ipinya ti awọn eroja Sb.
Nitorinaa, InAs/InAs0.5Sb0.5 T2SL pẹlu ẹgbẹ Sb 0.5 ni a yan bi Layer ti nṣiṣe lọwọ ti APDolutayo. InAs/InAsSb T2SL ni pataki dagba lori awọn sobusitireti GaSb, nitorinaa ipa ti GaSb ni iṣakoso igara nilo lati gbero. Ni pataki, iyọrisi iwọntunwọnsi igara jẹ ifiwera aropin ibakan ọlẹ ti superlattice kan fun akoko kan si ibakan latissi ti sobusitireti. Ni gbogbogbo, igara fifẹ ni awọn InAs jẹ isanpada nipasẹ igara irẹpọ ti InAsSb ti ṣe, ti o mu abajade InAs nipon ju Layer InAsSb lọ. Iwadi yii ṣe iwọn awọn abuda idahun fọtoelectric ti olutọpa avalanche, pẹlu idahun iwoye, lọwọlọwọ dudu, ariwo, ati bẹbẹ lọ, ati rii daju imunadoko ti apẹrẹ Layer gradient. Ipa isodipupo owusuwusu ti avalanche photodetector jẹ atupale, ati ibatan laarin ipin isodipupo ati agbara ina isẹlẹ, iwọn otutu ati awọn aye miiran jẹ ijiroro.
EEYA. (A) Aworan atọka ti InAs/InAsSb infurarẹẹdi APD photodetector gigun-igbi; (B) Aworan atọka ti awọn aaye ina ni ipele kọọkan ti APD photodetector.
Akoko ifiweranṣẹ: Jan-06-2025