kamajuan panganyarna dinasensitipitas tinggi longsoran photodetectors
Suhu kamar sensitipitas luhur 1550 nmdetektor photodiode longsoran
Dina pita infra red deukeut (SWIR), dioda longsoran laju sensitipitas luhur seueur dianggo dina komunikasi optoeléktronik sareng aplikasi liDAR. Sanajan kitu, ayeuna deukeut-infra red longsoran photodiode (APD) didominasi ku Indium gallium arsén longsoran dioda ngarecahna (InGaAs APD) geus salawasna diwatesan ku noise ionisasi tabrakan acak tina bahan wewengkon multiplier tradisional, indium phosphide (InP) jeung indium aluminium arsén (InAlAs), hasilna réduksi signifikan tina alat. Salila sababaraha taun, seueur peneliti anu aktip milarian bahan semikonduktor énggal anu cocog sareng prosés platform optoeléktronik InGaAs sareng InP sareng gaduh kinerja bising ionisasi dampak ultra-low anu sami sareng bahan silikon bulk.
The inovatif 1550 nm longsoran detektor photodiode mantuan ngembangkeun sistem LiDAR
Hiji tim peneliti di Britania Raya jeung Amérika Serikat geus pikeun kahiji kalina hasil ngembangkeun hiji ultra-high sensitipitas 1550 nm APD photodetector anyar (photodetector longsoran), terobosan anu janji bakal ningkatkeun kinerja sistem LiDAR sareng aplikasi optoeléktronik anu sanés.
Bahan anyar nawiskeun kaunggulan konci
Sorotan ieu panalungtikan nya éta ngagunakeun bahan inovatif. Para panalungtik milih GaAsSb salaku lapisan nyerep jeung AlGaAsSb salaku lapisan multiplier. Desain ieu béda ti InGaAs/InP tradisional jeung mawa kaunggulan signifikan:
Lapisan nyerep 1.GaAsSb: GaAsSb gaduh koefisien nyerep anu sami sareng InGaAs, sareng transisi tina lapisan nyerep GaAsSb ka AlGaAsSb (lapisan multiplier) langkung gampang, ngirangan pangaruh bubu sareng ningkatkeun kagancangan sareng efisiensi nyerep alat.
2.AlGaAsSb multiplier lapisan: AlGaAsSb multiplier lapisan punjul ti InP tradisional jeung lapisan multiplier InAlAs dina pagelaran. Ieu utamana reflected di gain tinggi dina suhu kamar, rubakpita tinggi na ultra-low kaleuwihan noise.
Kalawan indikator kinerja alus teuing
Nu anyarAPD photodetector(detektor photodiode longsoran) ogé nawiskeun perbaikan anu signifikan dina métrik kinerja:
1. gain ultra-luhur: The gain ultra-luhur 278 kahontal dina suhu kamar, sarta nembe Dr Jin Xiao ningkat optimasi struktur jeung prosés, sarta gain maksimum ngaronjat nepi M = 1212.
2. Noise pisan low: nembongkeun kaleuwihan noise pisan low (F <3, gain M = 70; F <4, gain M = 100).
3. efisiensi kuantum High: dina gain maksimum, efisiensi kuantum nyaeta saluhur 5935,3%. Stabilitas suhu anu kuat: sensitipitas ngarecahna dina suhu rendah sakitar 11,83 mV/K.
Gbr 1 Kaleuwihan sora APDalat photodetectordibandingkeun sareng photodetector APD séjén
prospek aplikasi lega
APD anyar ieu ngagaduhan implikasi penting pikeun sistem liDAR sareng aplikasi foton:
1. Ningkatkeun rasio signal-to-noise: The gain tinggi jeung ciri noise low nyata ngaronjatkeun rasio signal-to-noise, nu kritis pikeun aplikasi dina lingkungan foton-miskin, kayaning monitoring gas rumah kaca.
2. kasaluyuan kuat: The APD photodetector anyar (avalanche photodetector) dirancang pikeun jadi cocog sareng indium phosphide (InP) platform optoelectronics ayeuna, mastikeun integrasi seamless kalawan sistem komunikasi komérsial aya.
3. efisiensi operasional High: Ieu bisa beroperasi éfisién dina suhu kamar tanpa mékanisme cooling kompléks, nyederhanakeun deployment di sagala rupa aplikasi praktis.
Ngembangkeun ieu anyar 1550 nm SACM APD photodetector (avalanche photodetector) ngagambarkeun narabas utama di sawah, Alamat watesan konci pakait sareng kaleuwihan noise sarta gain produk rubakpita dina APD photodetector tradisional (photodetector longsoran) desain. Inovasi ieu diperkirakeun naekeun kamampuan sistem liDAR, khususna dina sistem liDAR tanpa awak, ogé komunikasi rohangan bébas.
waktos pos: Jan-13-2025