SPADfotodetektor longsoran foton tunggal
Nalika sensor fotodetektor SPAD mimiti diwanohkeun, éta utamina dianggo dina skenario deteksi cahaya rendah. Nanging, kalayan évolusi kinerjana sareng kamekaran sarat pamandangan,Fotodetektor SPADSensor beuki loba dipaké dina skenario konsumen saperti radar otomotif, robot, jeung kendaraan udara tanpa awak. Kusabab sensitivitasna anu luhur jeung karakteristik noise anu handap, sensor fotodetektor SPAD geus jadi pilihan anu idéal pikeun ngahontal persépsi jerona anu presisi tinggi jeung pencitraan cahaya anu handap.
Beda sareng sensor gambar CMOS tradisional (CIS) anu dumasar kana sambungan PN, struktur inti photodetektor SPAD nyaéta dioda longsor anu beroperasi dina modeu Geiger. Tina sudut pandang mékanisme fisik, kompleksitas photodetektor SPAD sacara signifikan langkung luhur tibatan alat sambungan PN. Ieu utamina katingali dina kanyataan yén dina bias tibalik anu luhur, éta langkung condong nyababkeun masalah sapertos suntikan pamawa anu henteu saimbang, épék éléktron termal, sareng arus torowongan anu dibantuan ku kaayaan cacad. Ciri-ciri ieu ngajantenkeun éta nyanghareupan tantangan anu parah dina tingkat desain, prosés, sareng arsitéktur sirkuit.
Parameter kinerja umum tinaFotodetektor longsor SPADngawengku Ukuran Piksel (Ukuran Piksel), noise cacah poék (DCR), probabilitas deteksi cahaya (PDE), Waktu paéh (Waktos Paéh), sareng Waktu réspon (Waktos Réspon). Parameter ieu langsung mangaruhan kinerja fotodetektor longsor SPAD. Salaku conto, laju cacah poék (DCR) mangrupikeun parameter konci pikeun ngahartikeun noise detektor, sareng SPAD kedah ngajaga bias anu langkung luhur tibatan karusakan pikeun fungsina salaku detektor foton tunggal. Probabilitas deteksi cahaya (PDE) nangtukeun sensitivitas SPAD.fotodetektor longsorsareng kapangaruhan ku inténsitas sareng distribusi médan listrik. Salian ti éta, DeadTime nyaéta waktos anu diperyogikeun ku SPAD pikeun uih deui ka kaayaan awalna saatos dipicu, anu mangaruhan laju deteksi foton maksimum sareng rentang dinamis.
Dina optimasi kinerja alat SPAD, hubungan kendala antara parameter kinerja inti mangrupikeun tantangan utama: contona, miniaturisasi piksel sacara langsung ngarah kana atenuasi PDE, sareng konsentrasi medan listrik ujung anu disababkeun ku miniaturisasi ukuran ogé bakal nyababkeun paningkatan anu seukeut dina DCR. Ngurangan waktos maot bakal nimbulkeun noise pasca-impuls sareng ngarusak akurasi jitter waktos. Ayeuna, solusi canggih parantos ngahontal tingkat optimasi kolaboratif anu tangtu ngalangkungan metode sapertos DTI/ loop panyalindungan (nyegah crosstalk sareng ngirangan DCR), optimasi optik piksel, bubuka bahan énggal (lapisan longsoran SiGe ningkatkeun réspon infra red), sareng sirkuit quenching aktif tilu diménsi anu ditumpuk.
Waktos posting: 23-Jul-2025