ning so'nggi tadqiqotlariko'chki fotodetektori
Infraqizil aniqlash texnologiyasi harbiy razvedka, atrof-muhit monitoringi, tibbiy diagnostika va boshqa sohalarda keng qo'llaniladi. An'anaviy infraqizil detektorlar ishlashda ba'zi cheklovlarga ega, masalan, aniqlash sezgirligi, javob tezligi va boshqalar. InAs/InAsSb II sinf superlattice (T2SL) materiallari mukammal fotoelektrik xususiyatlarga va sozlanishiga ega, bu ularni uzoq to'lqinli infraqizil (LWIR) detektorlari uchun ideal qiladi. Uzoq to'lqinli infraqizilni aniqlashda zaif javob muammosi uzoq vaqtdan beri tashvish tug'dirdi, bu esa elektron qurilmalar ilovalarining ishonchliligini sezilarli darajada cheklaydi. Ko'chki fotodetektori (APD fotodetektori) mukammal javob ko'rsatkichiga ega, u ko'payish paytida yuqori qorong'u oqimdan aziyat chekadi.
Ushbu muammolarni hal qilish uchun Xitoyning Elektron fanlari va texnologiyalari universiteti jamoasi yuqori samarali II sinf superlattice (T2SL) uzun to'lqinli infraqizil ko'chki fotodiodini (APD) muvaffaqiyatli loyihalashtirdi. Tadqiqotchilar qorong'u oqimni kamaytirish uchun InAs/InAsSb T2SL absorber qatlamining pastki rekombinatsiya tezligidan foydalanganlar. Shu bilan birga, etarli daromadni saqlab, qurilma shovqinini bostirish uchun ko'paytiruvchi qatlam sifatida past k qiymatiga ega AlAsSb ishlatiladi. Ushbu dizayn uzoq to'lqinli infraqizil aniqlash texnologiyasini ishlab chiqish uchun istiqbolli echimni taqdim etadi. Detektor bosqichli bosqichli dizaynni qabul qiladi va InAs va InAsSb kompozitsion nisbatlarini sozlash orqali tarmoqli strukturasining silliq o'tishiga erishiladi va detektorning ishlashi yaxshilanadi. Materiallarni tanlash va tayyorlash jarayoni nuqtai nazaridan, ushbu tadqiqot detektorni tayyorlash uchun ishlatiladigan InAs / InAsSb T2SL materialining o'sish usuli va jarayon parametrlarini batafsil tavsiflaydi. InAs/InAsSb T2SL ning tarkibi va qalinligini aniqlash juda muhim va stress muvozanatiga erishish uchun parametrlarni sozlash talab qilinadi. Uzoq to'lqinli infraqizil aniqlash kontekstida InAs/GaSb T2SL bilan bir xil to'lqin uzunligini kesish uchun qalinroq InAs/InAsSb T2SL yagona davri talab qilinadi. Shu bilan birga, qalinroq monotsikl o'sish yo'nalishi bo'yicha assimilyatsiya koeffitsientining pasayishiga va T2SLdagi teshiklarning samarali massasining oshishiga olib keladi. Aniqlanishicha, Sb komponentini qo'shish bir davr qalinligini sezilarli darajada oshirmasdan uzoqroq kesish to'lqin uzunligiga erishish mumkin. Biroq, haddan tashqari Sb tarkibi Sb elementlarining ajralishiga olib kelishi mumkin.
Shuning uchun, APD ning faol qatlami sifatida Sb guruhi 0,5 bo'lgan InAs/InAs0,5Sb0,5 T2SL tanlangan.fotodetektor. InAs/InAsSb T2SL asosan GaSb substratlarida o'sadi, shuning uchun GaSb ning kuchlanishni boshqarishdagi rolini hisobga olish kerak. Asosan, deformatsiya muvozanatiga erishish bir davr uchun super panjaraning o'rtacha panjara konstantasini substratning panjara konstantasi bilan solishtirishni o'z ichiga oladi. Odatda, InAs dagi kuchlanish kuchlanishi InAsSb tomonidan kiritilgan siqilish kuchlanishi bilan qoplanadi, natijada InAsSb qatlamiga qaraganda qalinroq InAs qatlami paydo bo'ladi. Ushbu tadqiqot ko'chki fotodetektorining fotoelektrik javob xususiyatlarini, shu jumladan spektral javob, qorong'u oqim, shovqin va boshqalarni o'lchadi va bosqichli gradient qatlami dizayni samaradorligini tasdiqladi. Ko'chki fotodetektorining ko'chkini ko'paytirish effekti tahlil qilinadi va ko'payish omili va tushayotgan yorug'lik kuchi, harorat va boshqa parametrlar o'rtasidagi bog'liqlik muhokama qilinadi.
ANJIR. (A) InAs/InAsSb uzun to‘lqinli infraqizil APD fotodetektorining sxematik diagrammasi; (B) APD fotodetektorining har bir qatlamidagi elektr maydonlarining sxematik diagrammasi.
Yuborilgan vaqt: 2025 yil 06-yanvar