摘要:微光发射二极管(µ LED)具有高响应速度,寿命长,高亮度和可靠性的优势,被广泛视为下一代展示技术的核心。但是,由于诸如高生产成本和低量子效率(EQE)之类的问题,µ LED尚未真正商业化。此外,量子点(QD)的颜色转换效率(CCE) - µ LED也是其在展示行业中实际应用的主要障碍。在这篇综述中,我们系统地总结了纳米材料和纳米结构在µ LED中的最新应用,并讨论了这些方法对提高µ LED的发光效率以及QD-µLED的颜色转换效率的实际效果。最后,提出了µ LED商业化的挑战和未来前景。
空间成像优势空间成像有几个独特的挑战,通常需要高度优化的图像传感器。将相机发射到太空的成本很高,这意味着性能和传统都至关重要。这就是为什么 CCD 在停止用于大多数地面应用之后仍然继续主导空间市场的原因。对于大多数空间应用而言,非常高的电光性能至关重要,特别是量子效率 (QE)、噪声、动态范围 (DR)、暗信号(或漏电流)、均匀性和性能重复性方面。空间应用还需要抗辐射、低功耗(CMOS 通常在这方面表现更好)、可靠性和长期稳定性。可以说,对于所有这些参数,CMOS 都达到或超过了 CCD 技术。
在用于混合和/或虚拟现实的便携式应用中,高亮度微型播放的需求吸引了对基于Ingan/GAN的微型微型发光二极管(µLEDS)的重要研究浪。我们建议使用香料建模技术来描述和模拟µLED的电流行为。整个设备的子电路刻画将用于描述基于ABC模型的设备的电流 - 电压性能和光功率性能。我们建议一种创新的方法,即从模拟电流中立即得出载体浓度,以确定µLED量子效率。在第二步中,还将统计方法添加到香料模型中,以了解实验数据的差异。这种µLED香料建模方法对于允许设计可靠的像素驱动电路非常重要。
本文介绍了在龙骨项目框架下开发的高速近红外单光子检测器(空间量子源分布的技术开发,ESA ARTES C&G计划)。基于在Geiger模式下运行的GHz门控雪崩光电二极管,该检测器提供紧凑性,毛皮和冷却能力,无维护操作和高速单光子检测性能。这些高性能使其非常适合极低的光级检测应用,例如太空式量子通信,卫星激光范围,绕行空间碎片光学跟踪和远程激光雷达。本文详细介绍了系统的体系结构和性能指标,涵盖了量子效率,深度计数率,时间抖动,最大计数率,时间窗口宽度以及螺栓效率的概率。实质性增强。
电子邮件:bedouin.sassiya@uni-ulm.de互联网流量的快速增长导致对高通量,低能光学互连的需求显着增加,尤其是在数据中心。氧化物构造的垂直腔表面发射激光器(VCSEL)由于其高带宽,电磁效率,可扩展性和可靠性而变得至关重要[1]。今天,100 GBIT/S PAM4 850 nm VCSEL可商购。为了进一步提高光学互连性能,使用VCSELS [2]使用短波长度多路复用(SWDM)。通过将850、880、910和940 nm的四个不同的波长取代,数据传输速率可以四倍。目标是每波长达到100 Gbit/s,将总传输速度提高到400 GBIT/s。为每个波长设计VCSEL需要仔细考虑和调整。设计区域的活动区域,量子井和屏障材料之间的不同之处在于优化的机会。此外,必须针对分布式bragg反射器(DBR)中的铝对比度和浓度定制,以解释各种波长的吸收。这些设计变化及其含义将进行详细讨论。关键挑战是在所有波长中保持一致的性能。这包括动态特征,例如相对强度噪声(RIN),共振频率和阻尼,以及静态特性,例如量子效率,阈值电流和温度稳定性。要应对这些挑战,快速反馈循环至关重要。为了解决这个问题,已经开发了一种快速的处理技术,可以在一周内处理VCSEL,与典型的RF加工VCSELS的典型3到4个月的时间范围相比。尽管修饰的芯片设计排除了RF表征,但该方法对于评估静态性能指标(例如静态性能指标,温度稳定性,电阻,电压,光谱,光谱,阈值电流,量子效率和功率vs. cur- cur-cur- cur- cur- cur- cur- slope)非常有效。图1显示了快速地段和RF加工设备之间的比较,证明了它们的相似性并验证了新过程的可靠性。
光电倍增探测器有望克服有机短波红外光电探测器的低响应度。然而,最近的光电倍增探测器通常会同时增加响应度和暗电流,从而抵消对探测率的影响。为了抑制光电倍增装置中的暗电流,我们提出了一种新的夹层结构,即一种克服信号和噪声之间权衡的 pn 结组合。与使用典型单极电荷传输材料的设备相比,我们的双层设计具有降低暗电流和出色外部量子效率的优势。我们将这种新的夹层设计融入上转换成像器中,使上转换效率和图像对比度翻倍。这种夹层可推广到不同的有机半导体,这尤其有用,因为这里的设计将适用于尚未发现的未来红外材料。
在很大程度上,现代检测器获得的数据准确性基于计数单光子的能力。但是,您只能计算“看到”的内容。在常规硅传感器中,Ag辐射的三分之二的传感器通过传感器传递,因此从未被检测到。因此,吸收效率是每个检测器的关键特性,因为它直接影响了I/σ,尤其是非常弱反射的数据质量。Bruker Photon III结合了最新的混合模式技术与优化的X射线闪烁体。这种方法优化了X射线吸收和信号增益,消除了视差效应并获得更准确的数据。新的Photon III,他用一个新的,优化的闪烁体扩展了这一概念,以实现MO,AG和IN的近乎理想的量子效率。
图 3:检测效率和死时间引起的入射光子统计数据失真。具有泊松统计数据 Poisson( k | µT ) 的入射状态,µT = 80(实心方块),由于有限量子效率 η = 0 . 7(空心方块)而有效衰减,见公式 (10)。输出分布保持为泊松分布,具有泊松( m | ηµT )。对于具有可瘫痪死时间 t dead 的探测器,输出统计数据由公式控制。 (11)给出分布泊松(k | ηµT exp(−ηµt dead)),即它仍然保持泊松分布,新的均值为ηµT exp(−ηµt dead)(实心圆)。对于具有非瘫痪死时间t dead 的探测器,输出分布不再是泊松分布,而是亚泊松分布,参见公式(13)(空心圆)。
SPARCS 拥有多项技术创新,可广泛适用于其他任务。有效载荷展示了“2D 掺杂”(即 delta 和超晶格掺杂)探测器和探测器集成金属介电滤波器在太空中的应用。该探测器技术提供的量子效率比 NASA 的 GALEX 探测器高出约 5 倍。此外,SPARCS 的有效载荷处理器提供动态曝光控制,自动调整曝光时间以避免耀斑饱和并时间分辨最强的恒星耀斑。简单的被动冷却系统将探测器温度保持在 238K 以下,以最大限度地减少暗电流。航天器总线提供小于 6 英寸的指向抖动,最大限度地减少平场误差、暗电流和读取噪声的影响。所有这些元素都使 CubeSat 平台内的天体物理科学具有竞争力。
尺寸(W X H X D)37.3 cm x 47.7 cm x 53.3 cm重量28 kg电源(功率消耗)100-240 V AC,50/60 Hz样品容器幻灯片,微型室,35毫米,35毫米,6,12,24,24,24,24,24,96 75 NA,1毫米WD系统放大倍率10.3x传感器和像素尺寸CMOS,7百万像素,冷却温度-25°C,低噪声,量子效率70%以上,像素尺寸:4.5 µm x 4.5 µm,最大曝光时间为60分钟的像素大小:2200×2200像素,4.5 µm x 4.5 µm像素像素大小最大视野:1.4 mm x 0.95 mm x 0.95 mm分辨率限制环境控制功能选项:舞台顶室,混合气体控制器