SPADfotodetektor longsor foton tunggal
Nalika sensor fotodetektor SPAD pisanan dikenalake, sensor kasebut utamane digunakake ing skenario deteksi cahya sing kurang. Nanging, kanthi evolusi kinerjane lan pangembangan syarat pemandangan,Fotodetektor SPADSensor wis saya akeh digunakake ing skenario konsumen kayata radar otomotif, robot, lan kendaraan udara tanpa awak. Amarga sensitivitas sing dhuwur lan karakteristik gangguan sing kurang, sensor fotodetektor SPAD wis dadi pilihan sing ideal kanggo entuk persepsi ambane presisi dhuwur lan pencitraan cahya sing kurang.
Ora kaya sensor gambar CMOS (CIS) tradisional sing adhedhasar sambungan PN, struktur inti fotodetektor SPAD yaiku dioda longsor sing beroperasi ing mode Geiger. Saka perspektif mekanisme fisik, kerumitan fotodetektor SPAD luwih dhuwur tinimbang piranti sambungan PN. Iki utamane katon ing kasunyatan manawa ing bias mbalikke sing dhuwur, luwih cenderung nyebabake masalah kayata injeksi pembawa sing ora seimbang, efek elektron termal, lan arus tunneling sing dibantu dening kahanan cacat. Karakteristik kasebut ndadekake ngadhepi tantangan abot ing tingkat desain, proses, lan arsitektur sirkuit.
Parameter kinerja umum sakaFotodetektor longsor SPADkalebu Ukuran Piksel (Ukuran Piksel), gangguan cacah peteng (DCR), probabilitas deteksi cahya (PDE), Wektu mati (Wektu Mati), lan wektu respon (Wektu Respon). Parameter kasebut langsung mengaruhi kinerja fotodetektor longsor SPAD. Contone, tingkat cacah peteng (DCR) minangka parameter kunci kanggo nemtokake gangguan detektor, lan SPAD kudu njaga bias sing luwih dhuwur tinimbang kerusakan supaya bisa berfungsi minangka detektor foton tunggal. Probabilitas deteksi cahya (PDE) nemtokake sensitivitas SPAD.fotodetektor longsorlan kena pengaruh saka intensitas lan distribusi medan listrik. Kajaba iku, DeadTime yaiku wektu sing dibutuhake SPAD kanggo bali menyang kahanan awal sawise dipicu, sing mengaruhi tingkat deteksi foton maksimum lan rentang dinamis.
Ing optimasi kinerja piranti SPAD, hubungan kendala antarane parameter kinerja inti minangka tantangan utama: contone, miniaturisasi piksel langsung nyebabake atenuasi PDE, lan konsentrasi medan listrik pinggiran sing disebabake dening miniaturisasi ukuran uga bakal nyebabake peningkatan DCR sing tajem. Ngurangi wektu mati bakal nyebabake gangguan pasca-impuls lan ngrusak akurasi jitter wektu. Saiki, solusi canggih wis entuk tingkat optimasi kolaboratif tartamtu liwat metode kayata DTI/ loop perlindungan (nyegah crosstalk lan nyuda DCR), optimasi optik piksel, introduksi bahan anyar (lapisan longsoran SiGe sing nambah respon inframerah), lan sirkuit quenching aktif telung dimensi sing ditumpuk.
Wektu kiriman: 23 Juli 2025