Para a tecnologia de detecção de fóton único, além do tradicional InP/InGaAs SPAD, novos sistemas de materiais, como sistemas de materiais de baixo ruído construídos a partir de ligas digitais baseadas em Sb, InP/InGaAs SPAD de multiplicação múltipla usando engenharia de ionização e InAlAs/InGaAs SPAD também foram desenvolvido. PAM-XIAMEN pode fornecer bolacha epitaxial InGaAs / InAlAs baseada em InP para detector de fóton único, com a estrutura específica da seguinte forma:
1. Wafers heteroepitaxiais baseados em InP cultivados em MOCVD para detector de fóton único
PAM210918 – SPDE
No.1 SPD Heteroepitaxial Wafer de 2 polegadas
| Camada No. | Material | Espessura (nm) | dopante | Nível de dopagem (cm-3) |
| 8 | EmxGa1-xComo | – | – | – |
| 7 | Em0.52Al0.48Como | – | – | – |
| 6 | EmxGa1-xComo | 50±3 | – | – |
| 5 | InP | – | – | – |
| 4 | InP | – | – | 6*1016±0,3*1016 |
| 3 | InGaAlAs (gradiente na composição química de InxGa1-xQuanto ao InP: >3 passos) | – | – | – |
| 2 | EmxGa1-xComo | – | Si | – |
| 1 | InP | – | – | – |
| 0 | Substrato InP | 350±25um | S | – |
No.2 Epi-Estrutura baseada em InP de 3 polegadas para SPD
| Camada No. | Material | Espessura (nm) | dopante | Nível de dopagem (cm-3) |
| 8 | EmxGa1-xComo | – | – | 1,5*1019±0,1*1019 |
| 7 | Em0.52Al0.48Como | – | – | – |
| 6 | InAlGaAs (gradiente numérico na composição química de InxGa1-xQuanto a Em0.52Al0.48Como: > 13 passos) | – | – | – |
| 5 | EmxGa1-xComo | 1700±50 | – | – |
| 4 | InAlGaAs (gradiente numérico na composição química de In0.52Al0.48Quanto a EmxGa1-xComo: > 13 passos) | – | – | – |
| 3 | Em0.52Al0.48Como | – | C | – |
| 2 | Em0.52Al0.48Como | – | – | – |
| 1 | Em0.52Al0.48Como | – | – | – |
| 0 | Substrato InP | 625±25um | S | – |
Estrutura epitaxial InP nº 3 de 3 polegadas para SPD
| Camada No. | Material | Espessura (nm) | dopante | Nível de dopagem (cm-3) |
| 9 | EmxGa1-xComo | 50±3 | – | 1,5*1019±0,1*1019 |
| 8 | Em0.52Al0.48Como | – | – | – |
| 7 | InAlGaAs (gradiente numérico na composição química de InxGa1-xQuanto a Em0.52Al0.48Como: > 13 passos) | – | – | – |
| 6 | EmxGa1-xComo | – | – | – |
| 5 | InAlGaAs (gradiente numérico na composição química de In0.52Al0.48Quanto a EmxGa1-xComo: > 13 passos) | – | – | – |
| 4 | Em0.52Al0.48Como | – | C | – |
| 3 | Em0.52Al0.48Como | – | – | – |
| 2 | Em0.52Al0.48Como | – | – | – |
| 1 | EmxGa1-xComo | – | – | – |
| 0 | Substrato InP | 625±25um | Semi-isolado | – |
2. O que é um detector de fóton único?
O detector de fóton único depende de sua ultra-alta sensibilidade para detectar e contar fótons individuais, e sua principal função é converter sinais ópticos em sinais elétricos. O princípio de funcionamento do detector de fóton único é baseado principalmente no efeito fotoelétrico. O efeito fotoelétrico é que a mudança de estado ocorre depois que os fótons atuam no detector, e os fótons são medidos medindo as mudanças nos estados eletrônicos.
Atualmente, os SPDs comumente usados incluem principalmente tubo fotomultiplicador (PMT), fotodiodo Avalanche (APD) e detector de fóton único de nanofio supercondutor (SNSPD). Entre eles, PMT e APD são dispositivos fotoelétricos da tecnologia tradicional de fóton único. Nos últimos anos, com o desenvolvimento da tecnologia de detecção optoeletrônica e novas estruturas, surgiram vários novos detectores optoeletrônicos, incluindo detectores de fótons únicos baseados em pontos quânticos, contadores de fótons visíveis, detectores de fótons únicos baseados em conversão de frequência e detectores de fótons únicos supercondutores.
3. Aplicações do detector de fóton único baseado em InP
Os detectores de fóton único podem detectar sinais de luz extremamente fracos e têm alta sensibilidade. Em muitos campos ópticos, as técnicas de detecção de fóton único são cruciais e amplamente utilizadas em vários campos:
1) Comunicação quântica: No campo da comunicação quântica, fótons únicos são usados como codificação de estado de superposição quântica e portadores de transmissão, portanto, detectores de fóton único são amplamente usados como dispositivos de detecção de núcleo de sistemas de comunicação quântica;
2) Alcance do laser de fóton único: No campo de alcance do laser, uma sequência de laser de pulso estreito é emitida de um alvo, e as informações de distância podem ser obtidas registrando o tempo de voo do sinal de luz para frente e para trás para o alvo sob velocidade da luz conhecida condições;
3) O SPD baseado em InP pode ser feito em uma única matriz de fotodetectores aplicada em campos como imagens 3D a laser, mapeamento de terreno 3D, navegação autônoma para veículos não tripulados e imagens passivas em ambientes de fótons esparsos.
Para mais informações, por favor contacte-nos e-mail emvictorchan@powerwaywafer.com e powerwaymaterial@gmail.com.