我们报告了在零偏压下工作的光电探测器的高速性能——零暗电流和零直流电功耗。光电流的产生是通过嵌入硅锗的硅微环谐振器中的声子辅助吸收实现的,在波长约 1180 和 1270 nm 处分别产生 0.35 和 0.043 A/W 的响应度。我们测量了 14 GHz 的 3 dB 带宽,这是迄今为止报告的零偏环谐振光电探测器的最快带宽,比之前的工作提高了 7 倍。我们通过 TCAD 模拟探索了这种改进的来源,并得出结论:掺杂分布的优化通过限制光生载流子漂移到谐振器外周的影响,在低电场下显著缩短了有效载流子寿命。利用实验数据,我们还提取了自由载流子和声子辅助硅锗吸收系数,结果与文献数据吻合良好。还展示了在高达 150 ○ C 的温度下的高速运行。© 2021 作者。除非另有说明,否则所有文章内容均根据知识共享署名 (CC BY) 许可证获得许可 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)。https://doi.org/10.1063/5.0047037
Safran Electronics&Defense的首席执行官Franck Saudo以及国际黄金集团(IGG)首席执行官Fadel Al Kaabi今天在阿拉伯阿拉伯联合酋长国阿布·杜比(Abu Dhabi)的塔瓦祖恩工业公园(Tawazun Industrial Park)的Optronics and Navigation Venture愿景开设了新的Optronics and Navigation Venture愿景。Optronics&Navigation的愿景是Safran Electronics&Defensics及IgG之间长期合作的结果。合资企业将是阿拉伯联合酋长国的主要新参与者,开设了专门用于研发和制造关键军事设备的卓越中心。该中心将重点关注机载,土地和海上opronics以及惯性导航,提供快速有效的支持,以满足阿拉伯联合酋长国武装部队的需求。“ Optronics&Navigation网站的正式开放是我们与国际黄金集团的战略合作伙伴关系的决定性步骤。”“这个新的卓越中心反映了我们致力于为阿联酋武装部队提供技术先进的解决方案和当地支持。一起,我们正在帮助加强区域合作伙伴的主权和运营优势,支持地方经济发展并扩大该国的国防工业基础。”该网站覆盖800平方米(8,600平方英尺),拥有现代,可扩展的设施,包括最先进的洁净室和先进的工业设备。它将创造高技能的就业机会,有助于刺激当地的经济发展并加强该国的国防工业基础。截至目前,Vision为阿拉伯联合酋长国目前在其Leclerc Tanks和其他装甲车上使用的目击系统提供了当地的支持和深入维护。通过愿景,萨弗兰电子与国防部正在建立强大的当地存在并制定全面的技术转移策略,这符合阿布扎比经济愿景2030的目标。这项倡议建立在共同的历史和萨夫兰和IgG的专业知识上,以满足阿拉伯联合酋长国武装部队和海湾合作委员会其他成员的需求。以最新的技术共享共同开发和适应系统的承诺为指导,以满足特定的本地要求,对optronics&Navigation的愿景,萨夫兰电子和国防部以及国际黄金集团正在共同努力,以维持国防工业的最高标准。
哪怕是 1 pC 的小电荷在高精度惯性参考仪器的测试质量 (TM) 上积累,也会降低其性能。这些仪器中最灵敏的部分需要采用非接触式电荷管理系统,TM 是自由浮动的,其电荷由带有 TM 电荷测量的反馈回路中的光电子补偿。三项太空任务已成功展示了这一技术:2004 年发射的相对论任务、重力探测器-B (GP_B)、2015 年发射的 LISA 探路者 (LPF) 和 2014 年在沙特卫星 4 号上发射的 UV-LED 任务;前两个任务使用 254 nm Hg 放电线,最后一个任务使用一组 255 nm UV-LED。UV-LED 在可靠性、寿命、开关速度、功耗、重量和体积方面都比放电源有了显著的改进。消除电荷测量和反馈系统(以下称为被动)的电荷管理技术可降低这些系统引入的复杂性和干扰影响,因此成为积极研究和开发工作的主题。被动电荷管理主要取决于给定系统的光发射特性的稳定性和可重复性。为了支持这项工作,我们提供了一组 16 个不同配置和 255 1 nm 中心波长的 UV-LED 的全面飞行特性数据。飞行数据是 2014 年 12 月至 2015 年 12 月期间使用沙特卫星 4 号上的 UV-LED 仪器获取的。我们通过与 2020 年 9 月 4 日至 2020 年 10 月 8 日期间的飞行配置相当的地面测量来支持我们的结果。所有结果都证实了 UV-LED 在太空环境中的出色可靠性,与地面研究的结果完全一致,并支持使用 LED 进行被动电荷管理的方法。我们发现,在 255 nm LED 的照射下,TM 的平衡电位与紫外线强度无关,可在长达六个月的时间内重现约 6 mV 或 6 fC/pF。平衡电位的值取决于 TM 与其外壳之间的电场几何形状,因此也取决于仪器的精确配置。
聚甲基丙烯酸酯(PMMA)抗性是在学术界和行业中用于高分辨率特征和升降应用的行业标准电子束抵抗。它也可以用于纳米印刷应用以及其他晶圆厂和研发过程,例如石墨烯薄片转移。CSAR是一种高科技抗电子光刻的抗性,它允许在微电子中实施高端应用,例如航空航天行业或高性能计算机。即使是小于10 nm的小结构,也可以通过这种抗性来实现。根据我们的实验室中的应用,使用电子束敏感的抵抗。电子束抗的例子是在氯苯,苯甲酸苯甲酸苯甲酸苯甲酸苯甲酸苯酚或乙二醇溶剂中稀释的聚甲基丙烯酸酯PMMA。两种溶剂之间的差异有可能稀释至抗抗性的粘度。乙基酯通常用于抗抗性的较薄版本。在暴露过程中,在正音调的情况下,聚合物链会分解,从而导致开发后基质上的空区域。相反,具有负抗性的辐照面积是交叉连接/硬化的,因此开发人员不会攻击它 - 它将仅溶解未暴露的抗性。
B为VI族元素,例如Bi 2 Se 3 、Bi 2 Te 3 、Sb 2 Te 3 和In 2 Se 3 ,由于其独特的电子性质而受到越来越多的关注。 [2] 例如,半导体In 2 Se 3 表现出厚度相关的带隙(从块状晶体的1.3 eV到单层的2.8 eV)。 [3] 与无间隙石墨烯和过渡金属二硫属化合物相比,In 2 Se 3 的电子性质显示出明显的优势,后两者仅在单层中表现出相对较大的带隙(1.5–2.5 eV)。 [4] 当用作光学材料时,In 2 Se 3 表现出高吸收系数、宽范围响应度(从紫外线(325 nm)到短波长红外(1800 nm))和高灵敏度。 [5] 与其他对空气敏感的直接带隙二维材料(如黑磷(BP)[1c])不同,完整的 In 2 Se 3 薄片在空气中非常稳定。最近,基于单个 In 2 Se 3 纳米片的光电探测器具有高光敏性(10 5 AW − 1 )和快速、可逆和稳定的光响应特性。[5] In 2 Se 3 的优异性能优于许多其他二维材料(如石墨烯、BP 和 MoS 2 ),为大面积光电探测器提供了重要的基础。[6] 尽管如此,具有大晶畴的无缺陷 In 2 Se 3 薄片的可扩展生产仍然是其实际应用的障碍。微机械剥离是生产高质量薄 In 2 Se 3 纳米片的最著名方法。[5,7] 然而,它的剥离产率极低,仅适用于基础研究。 [8] 克服这一限制的潜在方案包括化学气相沉积、[2c] 液相剥离 [9] 和湿化学合成。[10] 然而,这些方法制备的 In 2 Se 3 薄片通常具有大量缺陷和较差的光电性能。[9,11] 例如,通过气相沉积获得的 In 2 Se 3 纳米片的光响应度(3.95 × 10 2 AW − 1)明显低于透明胶带剥离薄片(10 5 AW − 1)。[8] 从基本角度来看,In 2 Se 3 是一种由弱范德华力连接的层状材料,层间距离为 0.98 nm,比许多其他层状化合物(0.3–0.7 nm;图 1 a、b;图 S1,支持信息)大得多。因此,插入客体分子或离子,特别是在溶液中电流的驱动下,可以成为将二维晶体分层成单个薄片的合理策略。[12]
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]
摘要 - 由于它们在光学通信,传感和可穿戴系统中的潜在应用,因此具有广泛的研究兴趣。但是,它们的操作频率仅限于10 MHz,该MHz远低于某些应用程序的要求。在这里,我们提出了一种基于在灵活的塑料铝箔上制造的Ingaas纳米桥的高性能光电探测器,在该塑料箔上制造,在该塑料箔上,在其中通过简单的湿蚀刻步骤将外延层与粘合剂粘合,然后从父层INP底物提起。不涉及机械抛光,从而降低了制造程序的复杂性。富灵光电探测器表现出令人印象深刻的特征,包括801 PA的低黑暗电流,0.51 A/W的响应性,高检测性为5.65×10 10 Jones,在1550 Nm的6 V为6 V的施加电压下,在70 dB的线性动态范围和70 dB的线性动态范围。此外,我们通过优化了相互插入的检测电极的设计,优先考虑了光生载体的有效和高速收集。动态测量表明,光电探测器超过2.03 GHz的3 dB带宽,使其能够支持4 GB/s的数据通信速率。此外,这种灵活的光电探测器显示了较大的操作波长范围,几乎覆盖了整个
在钙钛矿光电探测器中产生的光电流(I pH)的频率响应是成像或电信应用中的关键问题,尽管文献中讨论了它。目前的工作是在第一次获得MAPBI 3(MA:甲基氨基)perovskite perovskite polycrystalline薄膜上产生的I pH的完整表达。条件电路用于在平方调节激发激励下的1 V处提取I pH,其灵敏度小于1 nW,线性动态范围LDR> 200 dB;它允许准确确定I pH的模块以及相位,这通常在光电探测器系统中不报告。频域分析表明,I pH可以通过位于低(10 kHz)和高(39-250 kHz)切割频率的两个分数极点进行建模。最佳的几何参数和激发功能是针对更广泛的响应发现的,从而在最高250 kHz的速率上获得了最佳设备,并在高达100 kHz的方形光波的繁殖中繁殖。这些结果代表了对MAPBI 3(或其他钙钛矿材料)进行电气分析的重要策略,以设计后电子阶段,优化设备的优化并确定其功绩。
晶体学相工程在精确控制材料的物理和电子特性中起着重要的作用。In two-dimensional transition metal dichalcogenides (2D TMDs), phase engineering using chemical lithiation with the organometallization agent n -butyllithium ( n -BuLi), to convert the semiconducting 2H (trigonal) to the metallic 1T (octahedral) phase, has been widely explored for applications in areas such as transistors, catalysis and batteries 1–15 .尽管可以在环境温度和压力下进行这种化学期工程,但对基本机制的理解很少,并且N -Buli的使用引起了显着的安全问题。在这里,我们将单型相位从2H到1T相的典型相跃迁到1T和双层2D TMD中,发现该反应可以通过455 nm处的低功率照明来加速六个数量级。我们确定上述差距照明通过光电氧化过程改善了限制速率的电荷转移动力学。我们使用这种方法来实现TMD的快速和高质量的相位工程,并证明可以利用该方法将任意相模式用衍射限制的边缘分辨率刻在几层TMD中。最后,我们用更安全的多环芳族芳族细胞岩剂代替了热情的n -buli,并表明它们的性能超过了n -buli作为相变剂的性能。我们的工作为探索电化学过程的原位表征开辟了机会,并为通过Photoredox阶段工程提供可持续扩展的材料和设备铺平了道路。
摘要:将新材料作为硅在光子设备中的应用一直是科学界的关注中心。二维(2D)材料表现出很大的能力,可以替代这种障碍。石墨烯由于其独特的特性(例如高迁移率和光学透明度),除了灵活性,稳健性和环境稳定性外,还具有光子学和光电子学发光的2D材料之一。据报道,有几种基于石墨烯的光电探测器,具有与各种能量热电,电磁和压电设备集成的能力。但是,由于其带隙限制,原始石墨烯不适合在红外区域检测合理信号。在这项工作中,使用石墨烯/金属插入的石墨烯光电探测器证明了基于石墨烯的近红外检测。使用化学蒸气沉积(CVD)在Cu底物上生长插烯石墨烯,并将层湿转移到Si/SiO2底物上。已将锥形铝微电极用于电触点,以改善照明过程中光生载体的检测。证明了红外检测,在室温下测试了反应性和量子效率,并解释了光生的机理。