ʻO ka noiʻi hou loa omea ʻike kiʻi avalanche
Hoʻohana nui ʻia ka ʻenehana ʻike infrared i ka ʻimi koa, ka nānā ʻana i ke kaiapuni, ka ʻike lapaʻau a me nā ʻoihana ʻē aʻe. Loaʻa i nā mea ʻike infrared kuʻuna kekahi mau palena i ka hana, e like me ka ʻike ʻike, ka wikiwiki o ka pane ʻana a pēlā aku. Loaʻa i nā mea InAs/InAsSb Class II superlattice (T2SL) nā waiwai photoelectric maikaʻi loa a me ka tunability, e kūpono ai lākou no nā mea ʻike infrared nalu lōʻihi (LWIR). ʻO ka pilikia o ka pane nāwaliwali i ka ʻike infrared nalu lōʻihi he mea hopohopo ia no ka manawa lōʻihi, kahi e kaupalena nui ai i ka hilinaʻi o nā noi uila. ʻOiai ʻo ka photodetector avalanche (Mea ʻike kiʻi APD) loaʻa iā ia ka hana pane maikaʻi loa, ʻeha ia i ke au pouli kiʻekiʻe i ka wā o ka hoʻonui ʻana.
No ka hoʻoponopono ʻana i kēia mau pilikia, ua hoʻolālā maikaʻi kahi hui mai ke Kulanui o ka ʻEpekema Uila a me ka ʻenehana o Kina i kahi photodiode avalanche infrared nalu lōʻihi (APD) hana kiʻekiʻe Class II superlattice (T2SL). Ua hoʻohana nā mea noiʻi i ka helu hoʻohui hou ʻana o ka auger haʻahaʻa o ka papa absorber InAs/InAsSb T2SL e hōʻemi i ke au pouli. I ka manawa like, hoʻohana ʻia ʻo AlAsSb me ka waiwai k haʻahaʻa ma ke ʻano he papa hoʻonui e kāohi i ka walaʻau o ka hāmeʻa me ka mālama ʻana i ka loaʻa lawa. Hāʻawi kēia hoʻolālā i kahi hopena hoʻohiki no ka hoʻolaha ʻana i ka hoʻomohala ʻana o ka ʻenehana ʻike infrared nalu lōʻihi. Hoʻohana ka mea ʻike i kahi hoʻolālā pae ʻanuʻu, a ma ka hoʻoponopono ʻana i ka lakio haku mele o InAs a me InAsSb, ua hoʻokō ʻia ka hoʻololi mālie o ke ʻano hui, a ua hoʻomaikaʻi ʻia ka hana o ka mea ʻike. Ma ke ʻano o ke koho ʻana i nā mea a me ke kaʻina hana hoʻomākaukau, wehewehe kēia haʻawina i nā kikoʻī o ke ʻano ulu a me nā palena hana o ka mea InAs/InAsSb T2SL i hoʻohana ʻia e hoʻomākaukau i ka mea ʻike. He mea koʻikoʻi ka hoʻoholo ʻana i ka haku mele a me ka mānoanoa o InAs/InAsSb T2SL a pono ka hoʻoponopono ʻana i nā palena e hoʻokō ai i ke kaulike koʻikoʻi. I loko o ke ʻano o ka ʻike ʻana i ka infrared nalu lōʻihi, no ka hoʻokō ʻana i ka nalu ʻoki like me InAs/GaSb T2SL, pono kahi manawa hoʻokahi InAs/InAsSb T2SL mānoanoa. Eia nō naʻe, ʻo ka monocycle mānoanoa ka hopena i ka emi ʻana o ke coefficient absorption ma ke kuhikuhi o ka ulu ʻana a me ka hoʻonui ʻana i ka nui o nā lua i loko o T2SL. Ua ʻike ʻia ʻo ka hoʻohui ʻana i ka ʻāpana Sb hiki ke hoʻokō i ka nalu ʻoki lōʻihi me ka ʻole o ka hoʻonui nui ʻana i ka mānoanoa o ka manawa hoʻokahi. Eia nō naʻe, ʻo ka nui o ka haku mele Sb e alakaʻi i ka hoʻokaʻawale ʻana o nā mea Sb.
No laila, ua koho ʻia ʻo InAs/InAs0.5Sb0.5 T2SL me ka hui Sb 0.5 ma ke ʻano he papa hana o APDmea ʻike kiʻi. Ulu nui ʻo InAs/InAsSb T2SL ma nā substrates GaSb, no laila pono e noʻonoʻo ʻia ke kuleana o GaSb i ka hoʻokele ʻana i ke koʻikoʻi. ʻO ke kumu, ʻo ka hoʻokō ʻana i ke kaulike koʻikoʻi e pili ana i ka hoʻohālikelike ʻana i ka awelika o ka lattice constant o kahi superlattice no hoʻokahi manawa i ka lattice constant o ka substrate. Ma ke ʻano laulā, ua uku ʻia ke koʻikoʻi tensile i loko o nā InAs e ke koʻikoʻi compressive i hoʻolauna ʻia e ka InAsSb, e hopena ana i kahi papa InAs mānoanoa ma mua o ka papa InAsSb. Ua ana kēia haʻawina i nā ʻano pane photoelectric o ka photodetector avalanche, me ka pane spectral, ke au pouli, ka walaʻau, a me nā mea ʻē aʻe, a ua hōʻoia i ka pono o ka hoʻolālā papa gradient stepped. Ua kālailai ʻia ka hopena hoʻonui avalanche o ka photodetector avalanche, a ua kūkākūkā ʻia ka pilina ma waena o ka mea hoʻonui a me ka mana kukui incident, ka mahana a me nā ʻāpana ʻē aʻe.
KII. (A) Kiʻikuhi kiʻi o ka mea ʻike kiʻi APD infrared nalu lōʻihi InAs/InAsSb; (B) Kiʻikuhi kiʻi o nā kahua uila ma kēlā me kēia papa o ka mea ʻike kiʻi APD.
Ka manawa hoʻouna: Ian-06-2025