摘要。目前,短波红外波段主动瞄准系统的灵敏度受到传统读出集成电路的高读取噪声限制。这一限制阻碍了其他性能权衡,例如源功率、照明波长和时间相干性。在信号读出之前在电荷域中引入增益可以降低读取噪声的影响,使其不再限制性能。为了准备一系列计划中的主动成像现场测试,我们在建模基础上使用两种不同的电荷域增益相机展示了改进的系统性能:电子轰击有源像素传感器 (EBAPS) 和碲化汞镉雪崩光电二极管传感器。我们发现这两种解决方案都可以降低读取噪声,使其中一种适合激光距离选通,但与 EBAPS 相关的高暗电流可能使其在某些情况下不适合连续波成像。这些结果有助于我们了解电荷域增益系统现场测试的预期性能。
与许多候选光感应材料相比,INSB在III-V家族的胶体量子点(CQD)半导体中有望进入更广泛的红外波长。但是,实现必要的尺寸,尺寸差异和光学特性一直具有挑战性。在这里研究了与INSB CQD相关的合成挑战,发现不受控制的锑前体的减少会阻碍CQD的受控生长。为了克服这一点,开发了一种将非流传性前体与锌卤化物添加剂相结合的合成策略。实验和计算研究表明,锌卤化物添加剂减速了锑前体的还原,从而促进了更均匀尺寸的CQD的生长。还发现,卤化物的选择提供了对这种效果强度的额外控制。所得的CQD在光谱范围为1.26–0.98 eV的光谱范围内表现出良好的激发型转变,以及强发光。通过实施结合后配体交换,可以实现胶体稳定的墨水,从而实现了能够制造高质量CQD纤维的胶水。在1200 nm处提出了INSB CQD光电遗传学的第一个演示,在1200 nm处达到75%的外部量子效率(QE),这是最高的短波红外线(SWIR)QE在重型无金属质红外CQD基于CQD基于CQD的基于CQD的设备中所报道的。
在 III-V 族胶体量子点 (CQD) 半导体中,与许多光敏材料候选物相比,InSb 有望获得更广泛的红外波长范围。然而,实现必要的尺寸、尺寸分散性和光学特性一直具有挑战性。本文研究了与 InSb CQD 相关的合成挑战,发现锑前体的不受控制的还原会阻碍 CQD 的控制生长。为了克服这个问题,开发了一种将非自燃前体与卤化锌添加剂相结合的合成策略。实验和计算研究表明,卤化锌添加剂会减缓锑前体的还原,从而促进尺寸更均匀的 CQD 的生长。还发现卤化物的选择可以额外控制这种效应的强度。所得 CQD 在 1.26-0.98 eV 的光谱范围内表现出明确的激子跃迁,同时具有强光致发光。通过实施合成后配体交换,实现了胶体稳定油墨,从而能够制造高质量的 CQD 薄膜。首次演示了 InSb CQD 光电探测器,在 1200 nm 处达到 75% 的外部量子效率 (QE),据了解,这是无重金属红外 CQD 设备中报告的最高短波红外 (SWIR) QE。
通过快速热退火改善应变 GeSn/Ge 多量子阱的短波红外响应 Haochen Zhao 1、Guangyang Lin 2、Chaoya Han 3、Ryan Hickey 1、Tuofu Zhama 1、Peng Cui 1、Tienna Deroy 4、Xu Feng 5、Chaoying Ni 2 和 Yuping Zeng 1,* 1 美国特拉华大学电气与计算机工程系,美国特拉华州纽瓦克 19716 2 厦门大学物理系,福建省厦门 361005 3 美国特拉华大学材料科学与工程系,美国特拉华州纽瓦克 19716 4 美国特拉华大学化学与生物化学系,美国特拉华州纽瓦克 19716 5 美国特拉华大学表面分析设施,美国特拉华州纽瓦克 19716电子邮件: yzeng@udel.edu
完整作者列表:Li, Ning;加州大学圣地亚哥分校 Lim, Jasmine;南密西西比大学,聚合物科学与工程学院 Azoulay, Jason;南密西西比大学,聚合物与高性能材料学院 Ng, Tse Nga;加州大学圣地亚哥分校
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