Nouvo rechèch sou fotodetektè InGaAs ultra-mens

Nouvo rechèch sou ultra-mensFotodetektè InGaAs
Avansman teknoloji imaj enfrawouj ond kout (SWIR) la te fè kontribisyon enpòtan nan sistèm vizyon lannwit, enspeksyon endistriyèl, rechèch syantifik, ak pwoteksyon sekirite ak lòt domèn. Avèk demann k ap ogmante pou deteksyon ki depase spectre limyè vizib la, devlopman detèktè imaj enfrawouj ond kout yo ap ogmante toujou tou. Sepandan, reyalize rezolisyon wo ak bri ki bafotodetektè spectre lajtoujou ap fè fas ak anpil defi teknik. Malgre ke fotodetektè enfrawouj kout InGaAs tradisyonèl yo ka montre yon ekselan efikasite konvèsyon fotoelektrik ak mobilite transpòtè, gen yon kontradiksyon fondamantal ant endikatè pèfòmans kle yo ak estrikti aparèy la. Pou jwenn yon pi gwo efikasite kwantik (QE), konsepsyon konvansyonèl yo mande yon kouch absòpsyon (AL) ki gen 3 mikwomèt oswa plis, e konsepsyon estriktirèl sa a mennen nan divès pwoblèm.
Pou diminye epesè kouch absòpsyon an (TAL) nan reyon enfrawouj ond kout InGaAs la.fotodetektè, konpanse pou rediksyon nan absòpsyon nan longèdonn ki long enpòtan anpil, sitou lè epesè kouch absòpsyon ki nan ti sifas la mennen nan yon absòpsyon ensifizan nan seri longèdonn ki long lan. Figi 1a ilistre metòd pou konpanse pou epesè kouch absòpsyon ki nan ti sifas la lè yo pwolonje chemen absòpsyon optik la. Etid sa a amelyore efikasite kwantik (QE) nan bann enfrawouj ond kout la lè li entwodui yon estrikti rezonans mòd gide (GMR) ki baze sou TiOx/Au sou bò dèyè aparèy la.

Konpare ak estrikti refleksyon metal planè tradisyonèl yo, estrikti rezonans mòd gide a ka jenere plizyè efè absòpsyon rezonans, sa ki amelyore anpil efikasite absòpsyon limyè longèdonn long. Chèchè yo te optimize konsepsyon paramèt kle estrikti rezonans mòd gide a, ki gen ladan peryòd la, konpozisyon materyèl la, ak faktè ranpli a, atravè metòd analiz vag makonnen rigoureux (RCWA). Kòm rezilta, aparèy sa a toujou kenbe yon absòpsyon efikas nan bann enfrawouj vag kout la. Lè yo te pwofite avantaj materyèl InGaAs yo, chèchè yo te eksplore tou repons espektral la selon estrikti substrat la. Diminisyon nan epesè kouch absòpsyon an ta dwe akonpaye pa yon diminisyon nan EQE.
An konklizyon, rechèch sa a te reyisi devlope yon detektè InGaAs ki gen yon epesè sèlman 0.98 mikwomèt, ki plis pase 2.5 fwa pi mens pase estrikti tradisyonèl la. An menm tan, li kenbe yon efikasite kwantik plis pase 70% nan seri longèdonn 400-1700 nm. Reyalizasyon inovatè fotodetektè InGaAs ultra-mens lan bay yon nouvo chemen teknik pou devlopman detèktè imaj laj spectre ki gen gwo rezolisyon ak ti bri. Tan transpò rapid transpòtè ki pote pa konsepsyon estrikti ultra-mens lan espere diminye anpil diafoni elektrik epi amelyore karakteristik repons aparèy la. An menm tan, estrikti aparèy redwi a pi apwopriye pou teknoloji entegrasyon twa dimansyon yon sèl chip (M3D), sa ki poze fondasyon pou reyalize etalaj pixel dansite segondè.