Photodetector tokanadia namakivaky ny 80% bottleneck fahombiazana
Fotona tokanaphotodetectordia be mpampiasa amin'ny sehatry ny quantum photonics sy tokana-photon imaging noho ny kely sy ambany vidiny tombony, fa izy ireo miatrika bottlenecks ara-teknika manaraka ireto.
Famerana ara-teknika amin'izao fotoana izao
1.CMOS sy thin-junction SPAD: Na dia manana fampidirana avo sy jitter amin'ny fotoana ambany aza izy ireo, dia manify ny sosona absorption (mikrometatra vitsivitsy), ary voafetra ny PDE ao amin'ny faritra akaiky infrarouge, miaraka amin'ny 32% eo ho eo amin'ny 850 nm.
2. Sampana matevina SPAD: Izy io dia misy sosona mitroka am-polony mikrometatra matevina. Ny vokatra ara-barotra dia manana PDE eo amin'ny 70% eo amin'ny 780 nm, saingy sarotra be ny manapaka ny 80%.
3. Vakio ny fetran'ny fizaran-tany: Ny SPAD tsipika matevina dia mitaky voltase mihoatra ny 30V mba hiantohana ny mety hisian'ny avalanche. Na dia amin'ny 68V malefaka malefaka amin'ny faritra nentim-paharazana, ny PDE dia tsy azo ampitomboina ho 75.1% fotsiny.
vahaolana
Amboary ny rafitra semiconductor an'ny SPAD. Famolavolana lamosina: Ny foton'ny trangan-javatra dia simba amin'ny silisiôna. Ny rafi-pandrefesana lamosina dia miantoka fa ny ankamaroan'ny foton'ny fotony dia voatsindrona ao amin'ny soson-drivotra, ary ny elektronika vokarina dia atsipy ao amin'ny faritra avalanche. Satria ny tahan'ny ionization ny elektrôna amin'ny silisiôma dia ambony noho ny an'ny lavaka, ny tsindrona elektronika dia manome ny mety ho avalanche ambony kokoa. Faritra avalanche fanonerana doping: Amin'ny fampiasana ny fizotran'ny diffusion mitohy amin'ny boron sy phosphorus, ny doping marivo dia onitra mba hampifantoka ny sahan'ny herinaratra ao amin'ny faritra lalina miaraka amin'ny tsy fahampian'ny kristaly vitsy kokoa, mampihena ny tabataba toy ny DCR.
2. Fizarana famakiana famakiana tsara. 50V avo amplitude quenching Fast fanjakana tetezamita; Fampandehanana multimodal: Amin'ny fampifangaroana ny famantarana QUENCHING sy RESET fanaraha-maso FPGA, azo atao ny mifamadika eo amin'ny fampandehanana maimaim-poana (fanodinana famantarana), ny gating (fiara GATE ivelany), ary ny maodely hybrid.
3. Fanomanana sy famonosana fitaovana. Ny dingan'ny wafer SPAD dia raisina, miaraka amin'ny fonosana lolo. Ny SPAD dia mifamatotra amin'ny substrate AlN carrier ary apetraka mitsangana eo amin'ny cooler thermoelectric (TEC), ary ny fanaraha-maso ny mari-pana dia tratra amin'ny alàlan'ny thermistor. Ny fibre optika multimode dia mifanaraka tsara amin'ny foibe SPAD mba hahazoana fifandraisana mahomby.
4. Fanamboarana calibration. Ny calibration dia natao tamin'ny fampiasana 785 nm picosecond pulsed laser diode (100 kHz) ary converter time-digital (TDC, 10 ps resolution).
FAMINTINANA
Amin'ny alàlan'ny fanatsarana ny rafitra SPAD (fifandraisana matevina, hazavana miverina, fanonerana doping) ary fanavaozana ny circuit quenching 50 V, ity fandalinana ity dia nahomby tamin'ny nanosika ny PDE an'ny mpitsikilo photon tokana mifototra amin'ny silisiôma amin'ny haavony vaovao 84.4%. Raha ampitahaina amin'ny vokatra ara-barotra, dia nitombo be ny fahombiazany, manome vahaolana azo ampiharina ho an'ny fampiharana toy ny fifandraisana quantum, computing quantum, ary sary mihetsika avo lenta izay mitaky fahaiza-manao faran'izay haingana sy azo atao. Ity asa ity dia nametraka fototra mafy ho an'ny fampandrosoana bebe kokoa ny silisiômampitsikilo fotona tokanateknolojia.
Fotoana fandefasana: Oct-28-2025