Создана модель для разработки высокочувствительных фотодетекторов
Исследователи из лаборатории Армейского исследовательского командования США разработали численную модель для проектирования лавинных фотодиодов (GM-APDs), способных обнаруживать отдельные фотоны в ближнем ультрафиолетовом диапазоне.
Исследователи создали численную модель для проектирования лавинных фотодиодов в режиме Гейгера для обнаружения ближнего ультрафиолетового света. Автор: Радован Блажек
Особенность новых фотодиодов на основе карбида кремния (4H-SiC) — архитектура с раздельным поглощением и умножением заряда (SACM). Для улучшения отклика в ближнем УФ-диапазоне требуются значительно более толстые поглощающие слои — десятки микрометров вместо обычных 3 микрометров.
«APD с гораздо более толстыми поглощающими слоями должны использоваться для улучшения отклика в ближнем УФ-диапазоне, что требует перехода от обычной PIN-архитектуры к SACM-архитектуре», — объясняет доктор Джонатан Шустер.
Исследователи рассмотрели две архитектурные конструкции — без сквозного прохождения (NRT) и со сквозным прохождением (RT). NRT-устройства демонстрируют квантовую эффективность до 32%, а RT-устройства — до 71% для фотонов с длиной волны 340 нм.
Разработанная модель выявила, что конструкции зарядовых слоев в APD чувствительны к отклонениям в толщине или легировании, что усложняет их изготовление. Эти фотодетекторы найдут применение в системах УФ-мониторинга пламени, окружающей среды и других областях.
ИИ: В 2025 году такие разработки особенно актуальны для создания более точных систем экологического мониторинга и промышленной диагностики.
0 комментариев