بالنسبة لتقنية الكشف عن الفوتون الفردي ، بالإضافة إلى InP / InGaAs SPAD التقليدية ، تم أيضًا استخدام أنظمة المواد الجديدة مثل أنظمة المواد منخفضة الضوضاء التي تم إنشاؤها من السبائك الرقمية القائمة على Sb ، ونظام InP / InGaAs SPAD متعدد الضرب باستخدام هندسة التأين ، و InAlAs / InGaAs SPAD. متطور. يمكن أن يوفر PAM-XIAMEN رقاقة فوقية تعتمد على InGaAs / InAlAs لكاشف الفوتون الفردي ، مع الهيكل المحدد على النحو التالي:
1. MOCVD نمت على أساس InP رقائق Heteroepitaxial لكاشف الفوتون الفردي
PAM210918 - SPDE
رقم 1 2 بوصة SPD ويفر متباين المحور
| رقم الطبقة | مادة | سماكة (نانومتر) | المقوي | مستوى المنشطات (سم-3) |
| 8 | فيxجا1-سكما | – | – | – |
| 7 | في0.52شركة0.48كما | – | – | – |
| 6 | فيxجا1-سكما | 50 ± 3 | – | – |
| 5 | InP | – | – | – |
| 4 | InP | – | – | 6 * 1016± 0.3 * 1016 |
| 3 | InGaAlAs (التدرج في التركيب الكيميائي من Inxجا1-سبالنسبة إلى InP:> 3 خطوات) | – | – | – |
| 2 | فيxجا1-سكما | – | سي | – |
| 1 | InP | – | – | – |
| 0 | ركيزة InP | 350 ± 25 ميكرومتر | S | – |
رقم 2 3 بوصة InP القائم على Epi-Structure لـ SPD
| رقم الطبقة | مادة | سماكة (نانومتر) | المقوي | مستوى المنشطات (سم-3) |
| 8 | فيxجا1-سكما | – | – | 1.5 * 1019± 0.1 * 1019 |
| 7 | في0.52شركة0.48كما | – | – | – |
| 6 | InAlGaAs (التدرج الرقمي في التركيب الكيميائي من Inxجا1-سكما في0.52شركة0.48على النحو التالي:> 13 خطوة) | – | – | – |
| 5 | فيxجا1-سكما | 1700 ± 50 | – | – |
| 4 | InAlGaAs (التدرج الرقمي في التركيب الكيميائي من In0.52شركة0.48كما فيxجا1-سعلى النحو التالي:> 13 خطوة) | – | – | – |
| 3 | في0.52شركة0.48كما | – | C | – |
| 2 | في0.52شركة0.48كما | – | – | – |
| 1 | في0.52شركة0.48كما | – | – | – |
| 0 | ركيزة InP | 625 ± 25 ميكرومتر | S | – |
No.3 3inch InP Epitaxial Structure for SPD
| رقم الطبقة | مادة | سماكة (نانومتر) | المقوي | مستوى المنشطات (سم-3) |
| 9 | فيxجا1-سكما | 50 ± 3 | – | 1.5 * 1019± 0.1 * 1019 |
| 8 | في0.52شركة0.48كما | – | – | – |
| 7 | InAlGaAs (التدرج الرقمي في التركيب الكيميائي من Inxجا1-سكما في0.52شركة0.48على النحو التالي:> 13 خطوة) | – | – | – |
| 6 | فيxجا1-سكما | – | – | – |
| 5 | InAlGaAs (التدرج الرقمي في التركيب الكيميائي من In0.52شركة0.48كما فيxجا1-سعلى النحو التالي:> 13 خطوة) | – | – | – |
| 4 | في0.52شركة0.48كما | – | C | – |
| 3 | في0.52شركة0.48كما | – | – | – |
| 2 | في0.52شركة0.48كما | – | – | – |
| 1 | فيxجا1-سكما | – | – | – |
| 0 | ركيزة InP | 625 ± 25 ميكرومتر | شبه معزول | – |
2. ما هو كاشف الفوتون الفردي؟
يعتمد كاشف الفوتون الفردي على حساسيته الفائقة للكشف عن الفوتونات الفردية وعدها ، وتتمثل وظيفته الرئيسية في تحويل الإشارات الضوئية إلى إشارات كهربائية. يعتمد مبدأ عمل كاشف الفوتون الفردي بشكل أساسي على التأثير الكهروضوئي. التأثير الكهروضوئي هو أن تغير الحالة يحدث بعد أن تعمل الفوتونات على الكاشف ، ويتم قياس الفوتونات عن طريق قياس التغيرات في الحالات الإلكترونية.
حاليًا ، تشتمل SPDs الشائعة الاستخدام بشكل أساسي على أنبوب مضاعف ضوئي (PMT) ، والانهيار الضوئي الانهيار (APD) وكاشف الفوتون الفردي ذو الأسلاك النانوية فائقة التوصيل (SNSPD). من بينها ، PMT و APD هي أجهزة كهروضوئية لتقنية الفوتون الفردي التقليدي. في السنوات الأخيرة ، مع تطور تقنية الكشف الإلكتروني البصري والهياكل الجديدة ، ظهرت العديد من أجهزة الكشف الإلكترونية الضوئية الجديدة ، بما في ذلك كاشفات الفوتون الفردي القائمة على النقاط الكمومية ، وعدادات الفوتون المرئي ، وكاشفات الفوتون الفردي القائمة على تحويل التردد ، وكاشفات الفوتون المفردة فائقة التوصيل.
3. تطبيقات كاشف الفوتون الفردي المستندة إلى InP
يمكن لأجهزة الكشف عن الفوتون الفردي اكتشاف إشارات الضوء الضعيفة للغاية ولديها حساسية عالية. في العديد من المجالات الضوئية ، تعد تقنيات الكشف عن الفوتون الفردي حاسمة وتستخدم على نطاق واسع في مختلف المجالات:
1) الاتصال الكمي: في مجال الاتصالات الكمومية ، تُستخدم الفوتونات المفردة كحاملات لتشفير حالة التراكب الكمي وناقلات الإرسال ، وبالتالي تُستخدم أجهزة الكشف عن الفوتون الفردي على نطاق واسع كأجهزة الكشف الأساسية لأنظمة الاتصالات الكمومية ؛
2) نطاق ليزر فوتون واحد: في مجال تحديد المدى بالليزر ، ينبعث تسلسل ليزر نبضي ضيق من هدف ، ويمكن الحصول على معلومات المسافة عن طريق تسجيل وقت طيران إشارة الضوء ذهابًا وإيابًا إلى الهدف تحت سرعة الضوء المعروفة شروط؛
3) يمكن تحويل SPD المستند إلى InP إلى مصفوفة للكشف عن الصور الفردية المطبقة في مجالات مثل التصوير بالليزر ثلاثي الأبعاد ، ورسم خرائط التضاريس ثلاثية الأبعاد ، والملاحة المستقلة للمركبات غير المأهولة ، والتصوير السلبي في بيئات الفوتون المتناثرة.
لمزيد من المعلومات ، يرجى الاتصال بنا على البريد الإلكتروني علىvictorchan@powerwaywafer.com و powerwaymaterial@gmail.com.