XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search SystemINGAAS
红外探测器的最新进展：材料和... - DRP
摘要：红外辐射是一种波长介于可见光和微波之间的电磁波，人眼无法看见。这种辐射必须转化为其他物理上可量化的性质才能被探测和测量，才能确定它是否存在、强度如何。红外探测器是将入射红外光信号转化为电信号输出的工具。随着红外探测器在各国的广泛应用，对红外探测器提出了更高的要求。为了进一步拓展波长、提高分辨率、降低成本，基于Ⅱ类超晶格、胶体量子点、硅基材料等新材料、新技术的红外探测器得到了发展。本文综述了国内外红外探测器的发展情况，报道了红外探测器的新材料、新技术。讨论了当前红外探测器研究的局限性和优势，展望了红外探测器未来的发展趋势。此外，概述了红外探测器的最新进展。介绍了基本机制。然后，介绍了材料纳米线、HgCdTe、HOT 和 InAs/InGaAs。最后，展示了进一步的应用。
室温连续波的演示...
实现了在轴上硅（001）面上直接生长的InGaAs/AlGaAs量子阱激光器的室温连续波工作。首先在金属有机化学气相沉积系统中在硅衬底上生长一层厚度为420 nm、完全没有反相畴的GaAs外延层，然后在分子束外延系统中依次生长其他外延层（包括四组五周期应变层超晶格和激光结构层）。激光器采用宽条法布里-珀罗激光器，条带宽度为21.5 μm，腔长为1 mm。典型阈值电流和相应的阈值电流密度分别为186.4 mA和867 A/cm 2 。激射波长约为980 nm，斜率效率为0.097 W/A，在注入电流为400 mA时单面输出功率为22.5 mW。这一进展使得与量子阱激光器相关的硅基单片光电集成更加有前景，可行性增强。
采用一维 MAPbI3 微棒的金属卤化物光电探测器
光电探测器是指能够将入射光转换为电信号的光电子器件，是环境监测、消防和安全、光通信、太空探索和视频成像等多个领域的重要功能元件[1，2]。光电探测器采用了不同类型的半导体材料，例如GaN、InGaAs、Si、ZnO、碳纳米管、共轭聚合物和量子点[3]。基于这些材料的器件需要复杂而昂贵的制造成本和机械刚性。在过去的十年中，金属卤化物钙钛矿材料因其在光伏和光电子器件中的广泛应用而引起了研究人员的极大兴趣[4]。由于其突出的高性能、低成本和溶液可加工性，这类材料已经成为未来大量光伏和光电子器件的潜在候选材料[5]。在众多可用的金属卤化物中，甲基铵碘化铅 (MAPbI 3 ) 已被广泛研究用于光伏和光传感应用 [ 6 ]。事实上，钙钛矿材料在光伏器件中已经实现了显著的效率，但这些太阳能电池
在体外评估癌细胞诱导的...
表面声波是局限于材料表面的机械波。这些波浪自然发生在地震期间，并且还经过设计用于微型设备，在传感和处理超高频率电信号中起着至关重要的作用。人造表面声波通常以数百MHz或更高的频率运行，波长在千分尺尺度上，并且表面位移的表面位移数百个皮仪 - 可与原子的大小相当。可以通过在压电材料上的互换能器的机电转换来进行这些波的激发。表面声波的损失可能很低，结合能够通过压电材料中的应变或电场将多个量子系统搭配到许多量子系统，最近已实现了量子声学领域的探索。在经典级别上，这种耦合都是可能的，其中大量相干的声子与量子系统相互作用，以及在量子级别，量子系统理想地耦合到单个声子。这不仅对量子物理学研究非常有意义，而且对于从量子传感到量子转导的应用，其中量子信号从一种类型的载体转换（例如光子）到另一个（例如声子）。在本文中，我们与GAAS上的表面声波一起工作，GAA既是压电材料，又是半导体。以这种方式，可以在托有Ingaas量子点的同一介质中生成表面声波，这些介质是光学活跃的量子系统。可以通过将声子限制在声腔中并将量子点放在光学微腔中以增强光学读数来增强表面声波和量子点之间的耦合。为此，我们在这里描述了一个包括声学腔和开放式光学微腔的平台，在不久的将来，该平台将用于使用Gigahertz表面声波和Ingaas Semicicductor量子点进行量子声学实验。由于多种损失机制，高铁表面声波腔的制造并不是微不足道的。由于系统的复杂性，有限的元素模拟是耗时的，并且不容易执行。因此，高铁表面声波腔的制造通常涉及基于迭代样品制造和表征的优化过程。在我们的情况下，我们通过电子束光刻和Al上的Al上的AL纳米表面声波杆纳米表面的声波杆。这些空腔在1 GHz下运行，并包含用于表面声波激发的插入式传感器。在第2章中，着重于表面声波腔的表征，我们建立了基于纤维的扫描光学干涉仪，用于测量GHz表面声波的位移的幅度和相位，以及在声学空腔中成像它们的空间分布。表面表面声波腔的表征通常是通过使用相同的用于波激发的相同二聚体换能器的全电测量进行的。我们通过成像表面声波腔中的横向模式我们发现此方法不完整，并且可能导致误导信息，尤其是关于腔体内声场的分布。
使用 III-V 胶体量子点进行快速近红外光电检测
胶体量子点 (CQDs) 因其可调带隙和溶液处理特性，是用于红外 (IR) 光检测的有前途的材料；然而，到目前为止，CQD IR 光电二极管的时间响应不如 Si 和 InGaAs。据推测，II-VI CQD 的高介电常数会导致由于屏蔽和电容而导致的电荷提取速度变慢，而 III-V 族（如果可以掌握其表面化学性质）则可提供低介电常数，从而增加高速操作的潜力。在初步研究中发现，砷化铟 (InAs) 中的共价特性会导致不平衡的电荷传输，这是未钝化表面和不受控制的重掺杂的结果。报道了使用两性配体配位进行表面管理，并且发现该方法同时解决了 In 和 As 表面悬空键。与 PbS CQD 相比，新型 InAs CQD 固体兼具高迁移率（0.04 cm 2 V − 1 s − 1），介电常数降低了 4 倍。由此产生的光电二极管实现了快于 2 ns 的响应时间——这是之前报道的 CQD 光电二极管中最快的光电二极管——并且在 940 nm 处具有 30% 的外部量子效率 (EQE)。
使用两微米激光雷达进行大气剖面测量的 MCT APD 探测系统
美国宇航局兰利研究中心研制出了一种机载三脉冲积分路径差分吸收 (IPDA) 激光雷达 [1- 3]。该仪器可同时测量大气中的二氧化碳 (CO 2 ) 和水蒸气 (H 2 O)。IPDA 发射器产生波长为 2 µ m 的高能激光脉冲，重复率为 50 Hz。每次激光发射由三个 50 ns 脉冲组成，间隔 200 µ s，每个脉冲的波长设置不同 [4]。相对于 CO 2 R30 线中心，三个脉冲的工作波长选择为第一、第二和第三个脉冲分别针对 H 2 O 吸收、CO 2 吸收和最小吸收（离线）[1]。IPDA 接收器由一个 0.4 m 牛顿望远镜组成，可将返回辐射聚焦到 300 µ m 的光斑大小上。返回辐射经过准直和滤波，然后被分离（90%-10%）到高信号通道和低信号通道。高信号通道聚焦于直径 300 µ m 的商用扩展范围 InGaAs PIN 光电探测器。低信号通道用于扩展检测动态范围，以获得高回报而不会饱和。此外，低信号通道可用于测试其他 2 µ m 检测技术 [3]。
PDM-IR数据表光纤
PDM-IR是基于INGAAS/INP单光雪崩二极管（SPAD）的光子计数模块，用于检测到1700 nm的近红外单光子（请参阅PDE图）。该模块包括一个可编程频率和用于门控探测器的脉冲发生器，用于Spad的雪崩传感的前端电路，用于检测器的雪崩电流淬火的快速电路和重置均匀的偏置电压，以及一些用于信号调节的子电路。通过集成在检测器包装内的低功率毛皮冷却器保持稳定。主要参数可通过软件接口进行调整，以最佳地匹配不同的应用程序的要求。该系统可以方便地用于计数和计时测量，因为高性能电子也可以保证即使在快速门过渡的情况下也可以保证干净的时间响应（请参阅下面显示的典型IRF曲线）。pdm-ir可以在自由运行的模式下工作；可以在单模SMF-28和50μm多模级指数之间选择输入纤维。以下典型的DCR与典型的10μm设备的固定设备显示了门控和自由运行模式。
单个量子点自旋引起的巨大光学偏振旋转
在光学量子计算和通信框架中，主要目标是构建接收节点，使用单个固定量子位对传入光子实施条件操作。特别是，对可扩展节点的追求推动了腔增强自旋光子接口与固态发射器的发展。然而，一个重要的挑战仍然是，以确定性的方式产生稳定、可控、自旋相关的光子状态。在这里，我们使用电接触柱状腔，嵌入单个 InGaAs 量子点，以展示单个电子自旋对反射光子引起的巨大极化旋转。引入了一种完整的层析成像方法来推断在存在自旋和电荷波动的情况下，由特定自旋状态决定的输出极化斯托克斯矢量。我们通过实验接近庞加莱球中条件旋转π2、π和π2的偏振态，外推保真度分别为（97±1）%、（84±7）%和（90±8）%。我们发现，增强的光物质耦合，加上有限的腔双折射和降低的光谱波动，可以针对庞加莱球中的大多数条件旋转，同时控制经度和纬度。这种偏振控制可能对使自旋光子接口适应各种量子信息配置和协议至关重要。
有机近红外光电探测器的内在探测限
近红外（NIR）光检测是对应用程序，例如监视系统，面部识别，工业排序和检查，脉搏氧化，光学相干性层析成像和成像等应用中对技术解决方案不断增长的需求的关键。[1-10]无机半导体（例如GE，INGAAS，PBS和HGCDTE）允许宽带光检测从0.8至10 µm，在10 10 Jones附近或更高范围内具有特定的检测（D *）。[11]同时，其中一些传统材料含有有毒的重金属，总体生产成本相当高。此外，商业NIR成像传感器的分辨率有限，这与光活性层通过电线键入电气连接安装到硅读出的集成电路（ROIC）的事实有关。[12]这将最小的像素螺距限制在大约10 µm上，因为需要ROIC和活动层之间非常精确的对齐。为了允许像素大小的缩放，一项持续的努力集中在ROIC上直接生长光活性层。然而，由于活性层与ROIC或电气互连之间的热膨胀系数的差异，经常观察到温度波动时的设备分解。[13]调用半导体的另一个限制是它们的宽带吸收。这只能通过增加设备复合度来实现波长的选择性，例如通过其他光学滤镜和二分色棱镜，并对空间分辨率提出了额外的限制。[14]
可调激光应用的砷化加仑光子集成电路平台
摘要 - 在1030 nm波长附近的运行的主动循环集成技术已在炮码（GAAS）光子集成电路平台上开发。该技术利用量子井（QW）稍微垂直从波导的中心偏移，然后在上覆层再生之前有选择地去除以形成主动和被动区域。活性区域由砷耐加仑（INGAAS）QWS，砷耐磷化物（GAASP）屏障，GAAS单独的配置异质结构层和铝铝（Algaas）甲板组成。Fabry Perot激光器具有各种宽度和表征，表现出98.8％的高注射效率，内部活跃损失为3.44 cm -1，内部被动损失为3 µm宽波导的4.05 cm -1。3 µm，4 µm和5 µm宽的激光器在100 MA连续波（CW）电流（CW）电流和阈值电流低至9 mA时显示出大于50 MW的输出功率。20 µm宽的宽面积激光器在CW操作下显示240 MW输出功率，35.2 mA阈值电流，低阈值电流密度为94 A/cm 2，长2 mm。此外，这些设备的透明电流密度为85 A/cm 2，良好的热特性具有T 0 = 205 K，Tη= 577K。