論文の概要: A Near-Infrared Enhanced Silicon Single-Photon Avalanche Diode with a
Spherically Uniform Electric Field Peak
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.05529v1
- Date: Wed, 12 May 2021 09:12:05 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-31 09:03:30.918814
- Title: A Near-Infrared Enhanced Silicon Single-Photon Avalanche Diode with a
Spherically Uniform Electric Field Peak
- Title（参考訳）: 球状電界ピークを有する近赤外強化シリコン単光子雪崩ダイオード
- Authors: Edward Van Sieleghem, Andreas S\"uss, Pierre Boulenc, Jiwon Lee, Gauri
Karve, Koen De Munck, Celso Cavaco, Chris Van Hoof
- Abstract要約: 近赤外(NIR)強化シリコン単光子アバランシェダイオード(SPAD)は、カスタマイズされた0.13$mu$mのCMOS技術で製造される。
SPADアーキテクチャの利点は、高NIR光子検出効率(PDE)、ドリフトベーストランスポート、低アフターパルス、集積CMOSリードアウトとの互換性である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.1140384738063094
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: A near-infrared (NIR) enhanced silicon single-photon avalanche diode (SPAD)
fabricated in a customized 0.13 $\mu$m CMOS technology is presented. The SPAD
has a depleted absorption volume of approximately 15 $\mu$m x 15 $\mu$m x 18
$\mu$m. Electrons generated in the absorption region are efficiently
transported by drift to a central active avalanche region with a diameter of 2
$\mu$m. At the operating voltage, the active region contains a spherically
uniform field peak, enabling the multiplication of electrons originating from
all corners of the device. The advantages of the SPAD architecture include high
NIR photon detection efficiency (PDE), drift-based transport, low afterpulsing,
and compatibility with an integrated CMOS readout. A front-side illuminated
device is fabricated and characterized. The SPAD has a PDE of 13% at wavelength
905 nm, an afterpulsing probability < 0.1% for a dead time of 13 ns, and a
median dark count rate (DCR) of 840 Hz at room temperature. The device shows
promising performance for time-of-flight applications that benefit from uniform
NIR-sensitive SPAD arrays.
- Abstract（参考訳）: カスタマイズした0.13$\mu$m CMOS技術で作製した近赤外(NIR)強化シリコン単光子アバランシェダイオード(SPAD)を示す。
SPADの吸収量は、約15$\mu$m x 15 $\mu$m x 18 $\mu$mである。
吸収領域で生成される電子は、直径2$\mu$mの中央活性雪崩領域へドリフトによって効率的に輸送される。
動作電圧では、活性領域は球状の均一な電界ピークを含み、デバイスの全コーナーから電子を乗算することができる。
SPADアーキテクチャの利点は、高NIR光子検出効率(PDE)、ドリフトベーストランスポート、低アフターパルス、集積CMOSリードアウトとの互換性である。
前面照明装置を作製して特徴付ける。
SPADのPDEは波長905nmで13%、余パルス確率は13 nsで0.1%、室温では840Hzで中央値の暗カウントレート(DCR)である。
このデバイスは、均一なNIR感度SPADアレイの恩恵を受ける飛行時間アプリケーションに有望な性能を示す。
関連論文リスト
- Current-Crowding-Free Superconducting Nanowire Single-Photon Detectors [1.0037949839020768]
超伝導ナノワイヤ単光子検出器(SNSPD)は、暗黒物質の検出、量子科学と技術、バイオメディカルイメージングに優れている。
飽和検出効率の開始付近で暗カウントレート7mHzの780nmの波長に対して、内部検出効率94%を達成する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-07-19T09:59:17Z) - Site-Controlled Purcell-Induced Bright Single Photon Emitters in Hexagonal Boron Nitride [62.170141783047974]
六方晶窒化ホウ素(hBN)でホストされる単一光子エミッタは、室温で動作する量子フォトニクス技術にとって必須の構成要素である。
我々はPurcellにより誘導されるサイト制御SPEのためのプラズモンナノ共振器の大規模アレイを実験的に実証した。
我々の結果は、明るく、均一に統合された量子光源の配列を提供し、堅牢でスケーラブルな量子情報システムへの道を開いた。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-03T23:02:30Z) - Design and simulation of a transmon qubit chip for Axion detection [103.69390312201169]
超伝導量子ビットに基づくデバイスは、量子非劣化測定(QND)による数GHz単一光子の検出に成功している。
本研究では,Qub-ITの超伝導量子ビットデバイスの実現に向けた状況を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-10-08T17:11:42Z) - Investigation of the Effects of the Multiplication Area Shape on the
Operational Parameters of InGaAs/InAlAs SPADs [75.38606213726906]
構造体の活性領域の直径を変えると、電流-電圧曲線の線形部分の暗流が変化する。
現在の電圧曲線のみに基づいて、バッチから特定のSPADを選択するのは合理的である。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-10-06T10:38:14Z) - Microwave-based quantum control and coherence protection of tin-vacancy
spin qubits in a strain-tuned diamond membrane heterostructure [54.501132156894435]
ダイヤモンド中のスズ空孔中心(SnV)は、1.7Kで望ましい光学特性とスピン特性を持つ有望なスピン光子界面である。
我々は、これらの課題を克服する新しいプラットフォームを導入する。SnVは、一様に歪んだ薄いダイヤモンド膜の中心である。
結晶ひずみの存在は温度依存性の劣化を抑え、コヒーレンス時間を4Kで223ドルまで改善する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-07-21T21:40:21Z) - Room Temperature Fiber-Coupled single-photon devices based on Colloidal
Quantum Dots and SiV centers in Back Excited Nanoantennas [91.6474995587871]
指向性は、ハイブリッド金属誘電性ブルゼーアンテナで達成される。
ジャガイモ中心に位置するサブ波長の穴にエミッタを配置することで、バック励起が許される。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-19T14:54:56Z) - Free-running 4H-SiC single-photon detector with ultralow afterpulse
probability at 266 nm [14.664385624192663]
4H-SiC単光子アバランシェダイオード (SPAD) を用いたフリーランニング UVSPD を報告した。
その後、コンパクトUPSPDが特徴となり、典型的な性能は10.3% PDE、133kcpsダークカウントレート、266nmで0.3%アフターパルス確率である。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-20T03:00:12Z) - A highly-sensitive broadband superconducting thermoelectric
single-photon detector [62.997667081978825]
熱電検出器(TED)は、単一光子の吸収による有限温度差を開回路熱電圧に変換する。
TEDでは、選択した設計や素材に応じて、約15GHzから約150Hzの周波数の単一光子を公開できる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-06T17:08:36Z) - A Backside-Illuminated Charge-Focusing Silicon SPAD with Enhanced
Near-Infrared Sensitivity [1.2019888796331233]
検出器は2$mu$mの広角乗算領域を含み、球面一様電界ピークは電界集束によって強制される。
デバイスは15$mu$mのピッチを持ち、パフォーマンスを著しく損なわずにスケールダウンできる。
これらの特徴により、デバイスアーキテクチャは、集積エレクトロニクスを備えた大型のToFイメージングアレイに適している。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-03T08:19:20Z) - Broadband polarization insensitivity and high detection efficiency in
high-fill-factor superconducting microwire single-photon detectors [0.0]
ナノスケール超伝導構造の吸収による単一光子検出は、量子光学において好ましい技術となっている。
この研究は、同時に低偏極感度(1.02pm 0.008$)と高検出効率(91.8%$)を、40ドルnmの帯域幅で示している。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-02-12T00:28:58Z) - Fractal superconducting nanowires detect infrared single photons with
84% system detection efficiency, 1.02 polarization sensitivity, and 20.8 ps
timing resolution [9.401126858233535]
超伝導ナノワイヤ単光子検出器(SNSPD)
可視・近赤外・中赤外スペクトル範囲での動作を可能にするSNSPDの新しいデバイス構造
SDEと高タイミング分解能を備えた偏光非感光単光子検出の道を開いた。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-12-12T05:07:31Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。