我国学者在单光子雪崩探测阵列的串扰抑制方面取得进展
2025/06/02
![]() |
图 SPAD阵列器件噪声来源及抑制
在国家自然科学基金项目(批准号:61774152)资助下,中国科学院半导体研究所光电子材料与器件重点实验室杨晓红研究员团队在InGaAs/InP单光子雪崩二极管阵列串扰抑制领域取得进展。研究成果以“载流子抽取结构在InGaAs/InP单光子雪崩二极管阵列中的高串扰抑制(High crosstalk suppression in InGaAs/InP single-photon avalanche diode arrays by carrier extraction structure)”为题,近期发表于《自然•通讯》(Nature Communications)上。论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-023-43341-9。
单光子雪崩二极管阵列具备探测单个光子的最极致探测灵敏度及远距离探测的优势;同时和硅基读出电路(ROIC)集成后可以准确记录返回光子时间,在深空光通讯、激光雷达等领域具有重要应用价值。阵列像素间的串扰限制其向更大的阵列规格和更高的像素密度发展,同时也限制阵列性能的进一步提升。低串扰的大规格、高像素密度单光子雪崩二极管阵列是高分辨率三维成像发展的必然趋势。目前主要通过在相邻像素间刻蚀隔离沟槽来物理隔离串扰,但引入的刻蚀损伤降低了平面型器件的可靠性和稳定性。因此,需要发展一种高可靠性、高稳定性以及高效的串扰抑制方案。
在该工作中,研究团队提出了一种基于电场疏导的载流子抽取结构,在未引入任何刻蚀损伤的前提下实现了大于90%的高效串扰抑制。该载流子抽取结构分布在阵列非像素区域,通过该结构以电场引导的方式将非像素区域的串扰光生载流子抽离有源工作区,实现了阵列像素间串扰和本征噪声的降低,同时还保持了平面型器件的高可靠性和高稳定性。
研究团队在理论和实验上验证了该结构的串扰抑制效果,在100 / 50 μm间距的像素中实现了91.52% / 96.22%的串扰抑制效果,为发展低串扰的大规格、高像素密度单光子雪崩二极管阵列提供一种新的解决思路。
文章来源国家自然科学基金委员会,分享只为学术交流,如涉及侵权问题请联系我们,我们将及时修改或删除。
-
2026年第五届机器学习、云计算与智 26
-
2026年第二届计算机视觉与机器学习 627
-
2026年6月优质国际学术会议推荐 1157
-
2026年智慧教育与数据挖掘国际学术 813
-
2026年第11届生物医学信号与图像 697
-
2026资源、化学化工与应用材料国际 2559
-
2026年图像处理与数字创意设计国际 2369
-
2026年机械工程,新能源与电气技术 6849
-
2026年材料科学、低碳技术与动力工 2524
-
2026年海洋科学、水利工程与环境管 06-18
-
2026年环境工程、材料科学与循环经 06-18
-
2026年航空动力、流体力学与热物理 06-18
-
2026年地球化学、核物理与地质学国 06-18
-
2026年微机电、物理学与建模仿真国 06-18
-
2026年机械工程、电子技术与自动化 06-18
-
2026 JCR影响因子正式发布272
-
中国科协发布2025年《重要学术858
-
2026年新锐分区(原中科院期刊5648
-
2025年两院院士增选有效候选人5280
-
好学术:科研网址导航|学术头条分6842
-
2025年国际期刊预警名单发布!7028
-
2025年中科院期刊分区表重磅发24788
-
吉林大学校长张希:学术会议中的提8093
-
研究表明太阳耀斑终端激波可作为地06-24
-
研究揭示藻—菌共生体系强化养殖尾06-24
-
双功能手性双核镍催化研究获进展06-24
-
研究发现银河系中心极端环境下大质06-24
-
废塑料升级利用研究取得进展06-24
-
硒太阳能电池研究取得进展06-24
-
南京大学王涛团队首次发现110亿06-24
-
北京国化新材料技术中心 8380

-
会议服务有限公司 18295

-
WILL 24546

-
浙江财经大学 2522

-
成都至上会议服务有限公司 2411

-
武汉赛思会务有限公司 24385

-
上海永銮贵金属经营有限公司 21381

-
贝拓会展服务有限公司 2473

-
聚氨酯研发中心 18220

-
北京艾尚国际展览有限公司 2453

-
教育部社科中心基础理论研究处 21382

-
北海世博商务会议服务有限公司 23413

-
Remix教育 2260

-
华南出版社(广东)有限公司 8314

-
IETP-Association 23904

-
湖南投资集团 18343

-
华衡创世(北京)信息咨询有限公司 23463

-
北京文化与产业文化研究所 23488

-
《医药导报》编辑部 23338

-
北京中企世纪文化交流有限公司 8369





















567










































