Dènye rechèch nan fotodetektè lavalas

Dènye rechèch la nanfotodetektè lavalas

Teknoloji deteksyon enfrawouj lajman itilize nan rekonesans militè, siveyans anviwònman, dyagnostik medikal ak lòt jaden. Detektè enfrawouj tradisyonèl yo gen kèk limit nan pèfòmans, tankou sansiblite deteksyon, vitès repons ak sou sa. InAs/InAsSb Klas II superlattice (T2SL) materyèl yo gen pwopriyete fotoelektrik ekselan ak tunability, ki fè yo ideyal pou detektè enfrawouj long onn (LWIR). Pwoblèm nan repons fèb nan deteksyon enfrawouj vag long te yon enkyetid pou yon tan long, ki anpil limite fyab nan aplikasyon pou aparèy elektwonik. Malgre ke fotodetektè lavalas (APD fotodetektè) gen ekselan pèfòmans repons, li soufri gwo kouran nwa pandan miltiplikasyon.

Pou rezoud pwoblèm sa yo, yon ekip ki soti nan University of Elektwonik Syans ak Teknoloji nan Lachin te fèt avèk siksè yon wo-pèfòmans klas II superlattice (T2SL) long-onn enfrawouj fotodyod lavalas (APD). Chèchè yo te itilize pousantaj rekonbinasyon pi ba a nan kouch absòbe InAs/InAsSb T2SL pou diminye kouran nwa a. An menm tan an, yo itilize AlAsSb ki gen valè k ki ba kòm kouch miltiplikatè pou siprime bri aparèy pandan w ap kenbe ase benefis. Konsepsyon sa a bay yon solisyon pwomèt pou ankouraje devlopman teknoloji deteksyon enfrawouj vag long. Detektè a adopte yon konsepsyon etap etap, ak ajiste rapò konpozisyon InAs ak InAsSb, tranzisyon an lis nan estrikti gwoup la reyalize, ak pèfòmans nan detektè a amelyore. An tèm de seleksyon materyèl ak pwosesis preparasyon, etid sa a dekri an detay metòd kwasans lan ak paramèt pwosesis nan materyèl InAs/InAsSb T2SL yo itilize pou prepare detektè a. Detèmine konpozisyon ak epesè InAs/InAsSb T2SL se kritik epi ajisteman paramèt yo oblije reyalize balans estrès. Nan yon kontèks deteksyon enfrawouj long-onn, pou reyalize menm longèdonn koupe ak InAs/GaSb T2SL, se yon sèl peryòd InAs/InAsSb T2SL ki pi epè. Sepandan, pi epè monosikl rezilta nan yon diminisyon nan koyefisyan nan absòpsyon nan yon direksyon ki nan kwasans ak yon ogmantasyon nan mas la efikas nan twou nan T2SL. Yo jwenn ke ajoute Sb eleman ka reyalize longèdonn koupe pi long san yo pa ogmante siyifikativman epesè yon sèl peryòd. Sepandan, konpozisyon Sb twòp ka mennen nan segregasyon nan eleman Sb.

Se poutèt sa, InAs/InAs0.5Sb0.5 T2SL ak gwoup Sb 0.5 te chwazi kòm kouch aktif nan APD.fotodetektè. InAs/InAsSb T2SL sitou ap grandi sou substrats GaSb, kidonk wòl GaSb nan jesyon souch bezwen konsidere. Esansyèlman, reyalize ekilib souch enplike nan konpare konstan lasi mwayèn nan yon superlattice pou yon peryòd ak konstan lasi nan substra a. Anjeneral, souch la tensile nan InAs la konpanse pa souch konpresiv la prezante pa InAsSb la, sa ki lakòz yon kouch InAs pi epè pase kouch InAsSb la. Etid sa a mezire karakteristik repons foto-elektrik fotodetektè lavalas la, ki gen ladan repons espèk, aktyèl nwa, bri, elatriye, epi verifye efikasite konsepsyon kouch gradyan etap la. Yo analize efè miltiplikasyon lavalas fotodetektè a lavalas, epi yo diskite sou relasyon ki genyen ant faktè miltiplikasyon an ak pouvwa limyè ensidan an, tanperati ak lòt paramèt.

FIG. (A) Dyagram chema nan fotodetektè InAs/InAsSb long onn enfrawouj APD; (B) Dyagram chema jaden elektrik nan chak kouch fotodetektè APD.