واحد فوټون فوتوډیټیکټرد ۸۰٪ موثریت خنډ مات کړی دی
واحد فوټوند عکس کشف کوونکید کوانټم فوټونیک او واحد فوټون امیجنگ په برخو کې د دوی د کمپیکٹ او ټیټ لګښت ګټو له امله په پراخه کچه کارول کیږي، مګر دوی د لاندې تخنیکي خنډونو سره مخ دي.
اوسني تخنیکي محدودیتونه
۱.CMOS او پتلی-جنکشن SPAD: که څه هم دوی لوړ ادغام او ټیټ وخت جټر لري، د جذب طبقه نری ده (یو څو مایکرومیټرونه)، او PDE په نږدې انفراریډ سیمه کې محدود دی، په 850 nm کې یوازې شاوخوا 32٪ سره.
۲. د ضخامت لرونکی SPAD: دا د لسګونو مایکرو میترو ضخامت د جذب طبقه لري. سوداګریز محصولات په ۷۸۰ nm کې نږدې ۷۰٪ PDE لري، مګر د ۸۰٪ څخه تیریدل خورا ننګونکي دي.
۳. د سرکټ محدودیتونه ولولئ: د ضخامت لرونکي SPAD لپاره د 30V څخه ډیر اووربیاس ولټاژ ته اړتیا ده ترڅو د واورې ښویېدنې لوړ احتمال ډاډمن شي. حتی په دودیزو سرکټونو کې د 68V د قوی کولو ولټاژ سره، PDE یوازې 75.1٪ ته لوړ کیدی شي.
حل
د SPAD د سیمیکمډکټر جوړښت غوره کړئ. شاته روښانه شوی ډیزاین: د پیښې فوټونونه په سیلیکون کې په چټکۍ سره تخریب کیږي. شاته روښانه شوی جوړښت ډاډ ورکوي چې د فوټونونو ډیری برخه د جذب طبقې کې جذب کیږي، او تولید شوي الکترونونه د واورې ښویدنې سیمې ته داخلیږي. ځکه چې په سیلیکون کې د الکترونونو د ایونیزیشن کچه د سوریو په پرتله لوړه ده، د الکترون انجیکشن د واورې ښویدنې لوړ احتمال چمتو کوي. د ډوپینګ جبران د واورې ښویدنې سیمه: د بوران او فاسفورس د دوامداره خپریدو پروسې په کارولو سره، کم ډوپینګ د ژورې سیمې کې د بریښنایی ساحې د لږ کرسټال نیمګړتیاو سره متمرکز کولو لپاره جبران کیږي، په مؤثره توګه د DCR په څیر شور کموي.
۲. د لوړ فعالیت لوستلو سرکټ. د ۵۰ ولټ لوړ طول البلد قوی کول د چټک حالت لیږد؛ څو ماډل عملیات: د FPGA کنټرول قوی کول او بیا تنظیم کول سیګنالونو سره یوځای کولو سره، د وړیا عملیاتو (سیګنل ټریګر)، ګیټینګ (بهرني GATE ډرایو)، او هایبرډ حالتونو ترمنځ انعطاف منونکی سویچینګ ترلاسه کیږي.
۳. د وسیلې چمتو کول او بسته بندي کول. د SPAD ویفر پروسه د تیتلی کڅوړې سره غوره شوې. SPAD د AlN کیریر سبسټریټ سره تړل شوی او په عمودی ډول د ترمو الیکټریک کولر (TEC) کې نصب شوی، او د تودوخې کنټرول د ترمیسټر له لارې ترلاسه کیږي. ملټي موډ آپټیکل فایبرونه په دقیق ډول د SPAD مرکز سره سمون لري ترڅو مؤثره جوړه ترلاسه کړي.
۴. د فعالیت کیلیبریشن. کیلیبریشن د ۷۸۵ نانومیټر پیکوسیکنډ پلس شوي لیزر ډایډ (۱۰۰ kHz) او د وخت ډیجیټل کنورټر (TDC، ۱۰ ps ریزولوشن) په کارولو سره ترسره شو.
لنډیز
د SPAD جوړښت (موټی جنکشن، شاته روښانه شوی، د ډوپینګ معاوضه) د اصلاح کولو او د 50 V د قوی کولو سرکټ نوښت کولو سره، دې مطالعې په بریالیتوب سره د سیلیکون پر بنسټ د واحد فوټون کشف کونکي PDE د 84.4٪ نوي لوړوالي ته ورساوه. د سوداګریزو محصولاتو په پرتله، د دې جامع فعالیت د پام وړ لوړ شوی، د کوانټم مخابراتو، کوانټم کمپیوټري کولو، او لوړ حساسیت امیجنگ په څیر غوښتنلیکونو لپاره عملي حلونه چمتو کوي چې خورا لوړ موثریت او انعطاف منونکي عملیاتو ته اړتیا لري. دې کار د سیلیکون پر بنسټ د نور پرمختګ لپاره یو قوي بنسټ کیښود.واحد فوټون کشف کونکیټیکنالوژي.
د پوسټ وخت: اکتوبر-۲۸-۲۰۲۵