Cilmi-baaristii ugu dambeysay ee sawir-qaade baraf-beelka

Cilmi-baaristii ugu dambeysay eesawir-qaade ba'an

Tignoolajiyada ogaanshaha infrared ayaa si weyn loogu isticmaalaa sahanka milatariga, la socodka deegaanka, ogaanshaha caafimaadka iyo qaybaha kale. Baaraha dhaqameed ee infrared-ka ayaa leh xoogaa xaddidaad xagga waxqabadka ah, sida dareenka ogaanshaha, xawaaraha jawaabta iyo wixii la mid ah. InAs/InAsSb Class II superlattice (T2SL) agabku waxay leeyihiin sifooyin koronto oo aad u wanaagsan iyo hagaajin, taasoo ka dhigaysa mid ku habboon aaladaha infrared-ka-dheer (LWIR). Dhibaatada jawaabta daciifka ah ee ogaanshaha infrared-ka dheer ee mowjadaha ayaa walaac muddo dheer ah, taas oo si weyn u xaddidaysa kalsoonida codsiyada qalabka elektiroonigga ah. Inkasta oo sawir-qaade baraf ah (Sawir-qaade APD) waxay leedahay waxqabad jawaab celin oo heer sare ah, waxay la ildaran tahay qulqulka madow ee sarreeya inta lagu jiro isku dhufashada.

Si loo xalliyo dhibaatooyinkan, koox ka socota Jaamacadda Sayniska Elektrooniga iyo Tignoolajiyada ee Shiinaha ayaa si guul leh u nashqadeeyay wax qabad heersare ah Class II superlatice (T2SL) muddada-dheer ee infrared avalanche photodiode (APD). Cilmi-baarayaashu waxay isticmaaleen heerka hoose ee dib-u-habaynta auger ee lakabka nuuga ee InAs/InAsSb T2SL si loo yareeyo hadda mugdiga ah. Isla mar ahaantaana, AlAsSb oo leh k qiimo hoose ayaa loo isticmaalaa lakabka badan si loo xakameeyo qaylada qalabka iyadoo la ilaalinayo faa'iido ku filan. Naqshadeyntani waxay bixisaa xal rajo leh oo kor loogu qaadayo horumarinta tignoolajiyada ogaanshaha infrared ee hirarka dheer. Baadhiyuhu waxa uu qaataa nakhshad heersare ah, iyo iyada oo la hagaajinayo saamiga halabuurka ee InAs iyo InAsSb, kala-guurka fudud ee qaab-dhismeedka kooxda ayaa la gaadhay, waxaana la wanaajiyaa wax-qabadka qalabka wax-sheegaha. Marka la eego habka xulashada walxaha iyo habka diyaarinta, daraasaddan ayaa si faahfaahsan u qeexaysa habka kobaca iyo cabbiraadaha habka InAs/InAsSb T2SL ee loo isticmaalo diyaarinta baaraha. Go'aaminta halabuurka iyo dhumucda InAs/InAsSb T2SL waa muhiim waxaana loo baahan yahay hagaajinta cabbirka si loo gaaro dheelitirka cadaadiska. Marka la eego ogaanshaha infrared-mawjadda-dheer, si loo gaaro isla dhererka la gooyay ee InAs/GaSb T2SL, InAs/InAsSb T2SL ka dhumuc weyn ayaa loo baahan yahay. Si kastaba ha ahaatee, monocycle dhumucdiisuna waxay keenaysaa hoos u dhac ku yimaada isugeynta nuugista ee jihada koritaanka iyo korodhka xajmiga waxtarka leh ee godadka T2SL. Waxaa la ogaaday in ku darida qaybta Sb ay gaari karto mawjada goynta oo dheer iyada oo aan si weyn u kordhin dhumucda muddada hal mar. Si kastaba ha ahaatee, isku-dhafka Sb ee xad-dhaafka ah ayaa laga yaabaa inuu keeno kala-soocidda curiyeyaasha Sb.

Sidaa darteed, InAs/InAs0.5Sb0.5 T2SL oo leh kooxda Sb group 0.5 ayaa loo doortay lakabka firfircoon ee APDsawirqaade. InAs/InAsSb T2SL waxay inta badan ku koraan substrates GaSb, markaa doorka GaSb ee maaraynta culayska ayaa loo baahan yahay in la tixgeliyo. Asal ahaan, gaaritaanka dheellitirka cadaadiska waxay ku lug leedahay isbarbardhigga celceliska joogtada ah ee shabkada sare ee hal xilli iyo joogteynta shabagga substrate-ka. Guud ahaan, culeyska xajinta ee InAs-ka waxaa magdhaba cadaadiska cadaadiska ah ee uu keeno InAsSb, taasoo keentay in InAs ka dhumuc weyn yahay lakabka InAsSb. Daraasadani waxay qiyaastay sifooyinka jawaab-celinta sawir-qaadista ee sawir-qaadaha avalanche, oo ay ku jiraan jawaab-celinta muuqaalka, hadda mugdiga ah, buuqa, iwm., waxayna xaqiijisay waxtarka naqshadaynta lakabka gradient ee la tallaabsaday. Saamaynta isku dhufashada avalanche ee sawir-qaade avalanche ayaa la falanqeeyay, waxaana laga wada hadlay xiriirka ka dhexeeya qodobka isku dhufashada iyo iftiinka dhacdada, heerkulka iyo cabbirrada kale.

FIG (A) Jaantuska jaantuska ee InAs/InAsSb sawir-qaade infrared infrared APD; (B) Jaantuska jaantuska goobaha korantada ee lakab kasta oo sawirqaade APD ah.