يۇقىرى سەزگۈرلۈكتىكى قار كۆچۈش فوتودېتېكتورلىرى ساھەسىدىكى يېقىنقى ئىلگىرىلەشلەر

يېقىنقى ئىلگىرىلەشلەريۇقىرى سەزگۈرلۈكتىكى قار كۆچۈش فوتودېتېكتورلىرى

ئۆي تېمپېراتۇرىسى يۇقىرى سەزگۈرلۈك 1550 nmقار كۆچۈش فوتودىئودىنى دېتېكتورى

يېقىن ئىنفىرا قىزىل نۇر (SWIR) بەلبېغىدا، يۇقىرى سەزگۈرلۈك يۇقىرى سۈرئەتلىك قار كۆچۈش دىئودلىرى ئوپتوئېلېكترونلۇق ئالاقە ۋە liDAR قوللىنىشچان پروگراممىلىرىدا كەڭ قوللىنىلىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن، ھازىر ئىندىي گاللىي ئارسېن قار كۆچۈش پارچىلىنىش دىئودى (InGaAs APD) تەرىپىدىن باشقۇرۇلىدىغان يېقىن ئىنفىرا قىزىل نۇر قار كۆچۈش فوتودىئودى (APD) ھەمىشە ئەنئەنىۋى كۆپەيتكۈچ رايون ماتېرىياللىرى، ئىندىي فوسفىد (InP) ۋە ئىندىي ئاليۇمىن ئارسېن (InAlAs) نىڭ تاسادىپىي سوقۇلۇش ئىئونلىشىش شاۋقۇنى بىلەن چەكلىنىپ، ئۈسكۈنىنىڭ سەزگۈرلۈكىنىڭ كۆرۈنەرلىك دەرىجىدە تۆۋەنلىشىگە سەۋەب بولغان. نۇرغۇن يىللاردىن بۇيان، نۇرغۇن تەتقىقاتچىلار InGaAs ۋە InP ئوپتوئېلېكترونلۇق سۇپا جەريانلىرىغا ماس كېلىدىغان ۋە كۆپ مىقداردىكى كرېمنىي ماتېرىياللىرىغا ئوخشاش ئىنتايىن تۆۋەن تەسىرلىك ئىئونلىشىش شاۋقۇنى ئىقتىدارىغا ئىگە يېڭى يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ماتېرىياللارنى ئاكتىپ ئىزدەۋاتىدۇ.

يېڭىلىق يارىتىلغان 1550 نانومېتىرلىق قار كۆچۈش فوتودىئودىنى بايقىغۇچ LiDAR سىستېمىسىنىڭ تەرەققىياتىغا ياردەم بېرىدۇ

ئەنگىلىيە ۋە ئامېرىكىدىكى بىر گۇرۇپپا تەتقىقاتچىلار تۇنجى قېتىم يېڭى، ئىنتايىن يۇقىرى سەزگۈرلۈككە ئىگە 1550 نانومېتىرلىق APD فوتودېتېكتورنى مۇۋەپپەقىيەتلىك تەرەققىي قىلدۇردى (قار كۆچۈش فوتودېتېكتورى)، بۇ LiDAR سىستېمىسى ۋە باشقا ئوپتوئېلېكترونلۇق قوللىنىشچان پروگراممىلارنىڭ ئىقتىدارىنى زور دەرىجىدە ياخشىلايدىغانلىقىنى ۋەدە قىلغان بىر چوڭ بۆسۈش.

يېڭى ماتېرىياللار مۇھىم ئەۋزەللىكلەرنى تەمىنلەيدۇ

بۇ تەتقىقاتنىڭ ئەڭ مۇھىم نۇقتىسى ماتېرىياللارنىڭ يېڭىلىق يارىتىشچان ئىشلىتىلىشى. تەتقىقاتچىلار GaAsSb نى سۈمۈرۈش قەۋىتى، AlGaAsSb نى كۆپەيتىش قەۋىتى قىلىپ تاللىدى. بۇ لايىھە ئەنئەنىۋى InGaAs/InP دىن پەرقلىنىدۇ ھەمدە مۇھىم ئەۋزەللىكلەرنى ئېلىپ كېلىدۇ:

1.GaAsSb سۈمۈرۈش قەۋىتى: GaAsSb نىڭ سۈمۈرۈش كوئېففىتسېنتى InGaAs غا ئوخشايدۇ، GaAsSb سۈمۈرۈش قەۋىتىدىن AlGaAsSb (كۆپەيتكۈچ قەۋەت) گە ئۆتۈش ئاسان، تۇزاق ئۈنۈمىنى ئازايتىدۇ ۋە ئۈسكۈنىنىڭ سۈرئىتى ۋە سۈمۈرۈش ئۈنۈمىنى يۇقىرى كۆتۈرىدۇ.

2.AlGaAsSb كۆپەيتكۈچ قەۋىتى: AlGaAsSb كۆپەيتكۈچ قەۋىتى ئەنئەنىۋى InP ۋە InAlAs كۆپەيتكۈچ قەۋىتىدىن ئۈستۈن تۇرىدۇ. ئۇ ئاساسلىقى ئۆي تېمپېراتۇرىسىدا يۇقىرى پايدا، يۇقىرى بەلباغ كەڭلىكى ۋە ئىنتايىن تۆۋەن ئارتۇقچە شاۋقۇندا ئەكس ئەتتۈرۈلىدۇ.

ئەلا ئىقتىدار كۆرسەتكۈچلىرى بىلەن

يېڭىAPD فوتودېتېكتورى(كۆچكۈن فوتودىئود دېتېكتورى) يەنە ئىقتىدار كۆرسەتكۈچلىرىدە زور دەرىجىدە ياخشىلىنىشلارنى تەمىنلەيدۇ:

1. ئىنتايىن يۇقىرى ئېشىش: ئۆي تېمپېراتۇرىسىدا 278 گە يەتكەن ئىنتايىن يۇقىرى ئېشىشقا ئېرىشتى، يېقىندا دوكتور جىن شياۋ قۇرۇلمىنى ئەلالاشتۇرۇش ۋە جەرياننى ياخشىلىدى، ھەمدە ئەڭ چوڭ ئېشىش M=1212 گە يەتكۈزۈلدى.

2. ناھايىتى تۆۋەن شاۋقۇن: ئىنتايىن تۆۋەن ئارتۇق شاۋقۇننى كۆرسىتىدۇ (F < 3، كۈچەيتىش M = 70؛ F <4، كۈچەيتىش M = 100).

3. يۇقىرى كۋانت ئۈنۈمى: ئەڭ يۇقىرى پايدا ئاستىدا، كۋانت ئۈنۈمى %5935.3 كە يېتىدۇ. تېمپېراتۇرا مۇقىملىقى يۇقىرى: تۆۋەن تېمپېراتۇرىدا پارچىلىنىش سەزگۈرلۈكى تەخمىنەن 11.83 mV/K.

1-رەسىم APD نىڭ ئارتۇقچە شاۋقۇنىفوتودېتېكتور ئۈسكۈنىلىرىباشقا APD فوتودېتېكتورلىرى بىلەن سېلىشتۇرغاندا

كەڭ كۆلەمدە قوللىنىش ئىستىقبالى

بۇ يېڭى APD نىڭ liDAR سىستېمىسى ۋە فوتون قوللىنىشچان پروگراممىلىرىغا مۇھىم تەسىرى بار:

1. سىگنال-شاۋقۇن نىسبىتىنىڭ ياخشىلىنىشى: يۇقىرى ئۈنۈم ۋە تۆۋەن شاۋقۇن خۇسۇسىيىتى سىگنال-شاۋقۇن نىسبىتىنى كۆرۈنەرلىك دەرىجىدە ياخشىلايدۇ، بۇ پارنىك گازىنى نازارەت قىلىش قاتارلىق فوتون كەمچىل مۇھىتلاردا قوللىنىش ئۈچۈن ئىنتايىن مۇھىم.

2. كۈچلۈك ماسلىشىشچانلىقى: يېڭى APD فوتوئېلېكترونلۇق دېتېكتور (ئاۋالانچې فوتوئېلېكترونلۇق دېتېكتور) ھازىرقى ئىندىي فوسفىد (InP) ئوپتوئېلېكترونلۇق سۇپىلىرى بىلەن ماسلىشىش ئۈچۈن لايىھەلەنگەن بولۇپ، مەۋجۇت سودا ئالاقە سىستېمىلىرى بىلەن ئۈزۈلمەس بىر گەۋدىلىشىشنى كاپالەتلەندۈرىدۇ.

3. يۇقىرى ئىشلىتىش ئۈنۈمى: ئۇ مۇرەككەپ سوۋۇتۇش مېخانىزمىسىز ئۆي تېمپېراتۇرىسىدا ئۈنۈملۈك ئىشلىيەلەيدۇ، ھەر خىل ئەمەلىي قوللىنىشچان پروگراممىلاردا ئىشلىتىشنى ئاددىيلاشتۇرىدۇ.

بۇ يېڭى 1550 نانومېتىرلىق SACM APD فوتوئېلېكترونلۇق دېتېكتورنىڭ (قار كۆچۈش فوتوئېلېكترونلۇق دېتېكتور) تەرەققىياتى بۇ ساھەدىكى زور بىر بۆسۈش بولۇپ، ئەنئەنىۋى APD فوتوئېلېكترونلۇق دېتېكتور (قار كۆچۈش فوتوئېلېكترونلۇق دېتېكتور) لايىھەلىرىدىكى ئارتۇقچە شاۋقۇن ۋە كۈچەيتىش بەلباغ كەڭلىكى مەھسۇلاتلىرى بىلەن مۇناسىۋەتلىك ئاساسلىق چەكلىمىلەرنى ھەل قىلىدۇ. بۇ يېڭىلىقنىڭ liDAR سىستېمىلىرىنىڭ، بولۇپمۇ ئادەمسىز liDAR سىستېمىلىرىنىڭ ئىقتىدارىنى، شۇنداقلا بوشلۇق ئالاقىسىنى ئاشۇرۇشى مۆلچەرلەنمەكتە.