అవలాంచ్ ఫోటోడెటెక్టర్ యొక్క తాజా పరిశోధన

యొక్క తాజా పరిశోధనఅవలాంచె ఫోటోడెటెక్టర్

ఇన్ఫ్రారెడ్ డిటెక్షన్ టెక్నాలజీ సైనిక నిఘా, పర్యావరణ పర్యవేక్షణ, వైద్య నిర్ధారణ మరియు ఇతర రంగాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. సాంప్రదాయిక పరారుణ డిటెక్టర్లకు పనితీరులో కొన్ని పరిమితులు ఉన్నాయి, అవి గుర్తించే సున్నితత్వం, ప్రతిస్పందన వేగం మరియు మొదలైనవి. INAS/INASSB క్లాస్ II సూపర్‌లాటిస్ (T2SL) పదార్థాలు అద్భుతమైన ఫోటోఎలెక్ట్రిక్ లక్షణాలు మరియు ట్యూన్‌బిలిటీని కలిగి ఉంటాయి, ఇవి దీర్ఘ-తరంగ ఇన్‌ఫ్రారెడ్ (LWIR) డిటెక్టర్లకు అనువైనవి. లాంగ్ వేవ్ ఇన్ఫ్రారెడ్ డిటెక్షన్‌లో బలహీనమైన ప్రతిస్పందన సమస్య చాలా కాలంగా ఆందోళన కలిగిస్తుంది, ఇది ఎలక్ట్రానిక్ పరికర అనువర్తనాల విశ్వసనీయతను బాగా పరిమితం చేస్తుంది. హిమసంపాత ఫోటోడెటెక్టర్ (APD ఫోటోడెటెక్టర్) అద్భుతమైన ప్రతిస్పందన పనితీరును కలిగి ఉంది, ఇది గుణకారం సమయంలో అధిక చీకటి ప్రవాహంతో బాధపడుతోంది.

ఈ సమస్యలను పరిష్కరించడానికి, యూనివర్శిటీ ఆఫ్ ఎలక్ట్రానిక్ సైన్స్ అండ్ టెక్నాలజీ ఆఫ్ చైనా నుండి వచ్చిన బృందం అధిక-పనితీరు గల క్లాస్ II సూపర్‌లాటిస్ (టి 2 ఎస్ఎల్) లాంగ్-వేవ్ ఇన్ఫ్రారెడ్ అవలాంచె ఫోటోడియోడ్ (ఎపిడి) ను విజయవంతంగా రూపొందించింది. చీకటి ప్రవాహాన్ని తగ్గించడానికి పరిశోధకులు INAS/INASSB T2SL అబ్జార్బర్ పొర యొక్క తక్కువ ఆగర్ పున omb సంయోగం రేటును ఉపయోగించారు. అదే సమయంలో, తక్కువ K విలువ కలిగిన ALASSB తగినంత లాభాలను కొనసాగిస్తూ పరికర శబ్దాన్ని అణిచివేసేందుకు గుణకం పొరగా ఉపయోగించబడుతుంది. ఈ డిజైన్ లాంగ్ వేవ్ ఇన్ఫ్రారెడ్ డిటెక్షన్ టెక్నాలజీ అభివృద్ధిని ప్రోత్సహించడానికి మంచి పరిష్కారాన్ని అందిస్తుంది. డిటెక్టర్ స్టెప్డ్ టైర్డ్ డిజైన్‌ను అవలంబిస్తుంది, మరియు INAS మరియు INASSB యొక్క కూర్పు నిష్పత్తిని సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా, బ్యాండ్ నిర్మాణం యొక్క సున్నితమైన పరివర్తన సాధించబడుతుంది మరియు డిటెక్టర్ యొక్క పనితీరు మెరుగుపరచబడుతుంది. మెటీరియల్ ఎంపిక మరియు తయారీ ప్రక్రియ పరంగా, ఈ అధ్యయనం డిటెక్టర్‌ను సిద్ధం చేయడానికి ఉపయోగించే INAS/INASSB T2SL పదార్థం యొక్క వృద్ధి పద్ధతి మరియు ప్రాసెస్ పారామితులను వివరంగా వివరిస్తుంది. INAS/INASSB T2SL యొక్క కూర్పు మరియు మందాన్ని నిర్ణయించడం చాలా క్లిష్టమైనది మరియు ఒత్తిడి సమతుల్యతను సాధించడానికి పారామితి సర్దుబాటు అవసరం. లాంగ్-వేవ్ ఇన్ఫ్రారెడ్ డిటెక్షన్ సందర్భంలో, INAS/GASB T2SL వలె అదే కట్-ఆఫ్ తరంగదైర్ఘ్యాన్ని సాధించడానికి, మందమైన INAS/INASSB T2SL సింగిల్ పీరియడ్ అవసరం. ఏదేమైనా, మందమైన మోనోసైకిల్ పెరుగుదల దిశలో శోషణ గుణకం తగ్గుతుంది మరియు T2SL లో రంధ్రాల ప్రభావవంతమైన ద్రవ్యరాశి పెరుగుతుంది. SB భాగాన్ని జోడించడం వల్ల ఒకే పీరియడ్ మందం గణనీయంగా పెరగకుండా ఎక్కువ కటాఫ్ తరంగదైర్ఘ్యం సాధించగలదని కనుగొనబడింది. ఏదేమైనా, అధిక SB కూర్పు SB మూలకాలను వేరుచేయడానికి దారితీయవచ్చు.

అందువల్ల, SB గ్రూప్ 0.5 తో INAS/INAS0.5SB0.5 T2SL APD యొక్క క్రియాశీల పొరగా ఎంపిక చేయబడిందిఫోటోడెటెక్టర్. INAS/INASSB T2SL ప్రధానంగా GASB ఉపరితలాలపై పెరుగుతుంది, కాబట్టి జాతి నిర్వహణలో GASB పాత్రను పరిగణించాల్సిన అవసరం ఉంది. ముఖ్యంగా, జాతి సమతుల్యతను సాధించడం అనేది ఒక కాలానికి సూపర్‌లాటిస్ యొక్క సగటు జాలక స్థిరాంకాన్ని ఉపరితలం యొక్క జాలక స్థిరాంకానికి పోల్చడం. సాధారణంగా, INAS లోని తన్యత జాతి INASSB ప్రవేశపెట్టిన సంపీడన జాతి ద్వారా భర్తీ చేయబడుతుంది, దీని ఫలితంగా ఇనాస్బ్ పొర కంటే మందమైన INAS పొర వస్తుంది. ఈ అధ్యయనం అపరాధి ఫోటోడెటెక్టర్ యొక్క ఫోటోఎలెక్ట్రిక్ ప్రతిస్పందన లక్షణాలను, స్పెక్ట్రల్ స్పందన, డార్క్ కరెంట్, శబ్దం మొదలైన వాటితో సహా కొలుస్తుంది మరియు స్టెప్డ్ ప్రవణత పొర రూపకల్పన యొక్క ప్రభావాన్ని ధృవీకరించింది. అవలాంచె ఫోటోడెటెక్టర్ యొక్క అవలాంచ్ గుణకారం ప్రభావం విశ్లేషించబడుతుంది మరియు గుణకారం కారకం మరియు సంఘటన కాంతి శక్తి, ఉష్ణోగ్రత మరియు ఇతర పారామితుల మధ్య సంబంధం చర్చించబడింది.

Fig. (ఎ) INAS/INASSB లాంగ్-వేవ్ ఇన్ఫ్రారెడ్ APD ఫోటోడెటెక్టర్ యొక్క స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రం; (బి) APD ఫోటోడెటెక్టర్ యొక్క ప్రతి పొర వద్ద విద్యుత్ క్షేత్రాల స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రం.