摘要:跨学科(例如医疗保健,汽车,取证和天文学)的高光谱成像的应用受到复杂的过滤器和分散透镜的要求。通过利用具有工程光谱响应和高级信号处理技术的设备,可以使光谱成像过程在各个领域更容易接近。我们提出了一种使用光子捕获表面纹理(PTST)的光谱响应设计方法,该方法消除了外部衍射光学元件的必要性,并促进了系统的微型化。我们已经开发了一个分析模型,以在PTST存在下使用硅的有效折射率来计算电磁波耦合。我们已广泛验证了模拟和实验数据的模型,以确保我们的预测准确性。我们观察到峰耦合波长与PTST周期之间存在强烈的线性关系,以及与PTST直径的中等比例关系。此外,我们确定了跨间距与波传播模式之间的显着相关性。模型的实验验证是使用配备PTST的光电二极管通过互补的金属氧化物 - 氧化 - 兼容器兼容的过程进行的。此外,我们演示了这些配备PTST的光二极管的电气和光学性能,以显示高速(响应时间:27 PS),高增益(乘法增益,M:90)和低工作电压(击穿电压:〜8.0 V)。最后,我们利用制造的配备PTST光电二极管的独特响应来模拟高光谱成像,提供原理证明。这些发现对于高性能光谱仪的片上整合,保证实时数据操作以及高光谱成像系统的成本效益的产生至关重要。关键字:雪崩光电二极管,高光谱成像,多光谱成像,光子捕获功能,光谱响应工程■简介
摘要:在光激发钙钛矿材料中解开电子和热效应对于光伏和光电子应用至关重要,但由于其在时间和能量域中的相互交织的性质,因此仍然是一个挑战。在这项研究中,我们采用了温度依赖性的可变角度椭圆法,密度功能理论计算和宽带瞬态吸收光谱范围跨越可见至中深到深度 - 粉状物(UV)的Mapbbr 3薄膜的范围。使用深紫外线检测可以打开一个新的光谱窗口,该窗口可以探索布里鲁因区域内各种对称点的高能激发,从而促进了对紫外线频带的超快响应以及控制它们的基本机制的理解。我们的研究表明,光诱导的光谱特征非常类似于纯晶格加热产生的光谱特征,并且我们使用与衰减相关光谱和温度诱导的差异吸收的组合,在不同的延迟时间内脱离了相对的热和电子贡献及其在不同延迟时间的发展。结果表明,光诱导的瞬态具有显着的热起源,不能仅归因于电子效应。在光激发之后,随着载体(电子和孔)将其能量传递到晶格,热贡献从1 ps时的约15%增加到500 ps时的〜55%,随后降低到1 ns时的〜35 - 50%。这些发现阐明了荷载载体材料中的电荷载体和晶格之间的复杂能量交换,并提供了对光生荷载体的利用率有限的见解。