Fugu-MT 論文翻訳(概要): Free-running 4H-SiC single-photon detector with ultralow afterpulse probability at 266 nm

論文の概要: Free-running 4H-SiC single-photon detector with ultralow afterpulse probability at 266 nm

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.14645v1
Date: Mon, 20 Feb 2023 03:00:12 GMT
ステータス: 処理完了
システム内更新日: 2023-03-05 05:44:20.980277
Title: Free-running 4H-SiC single-photon detector with ultralow afterpulse probability at 266 nm
Title（参考訳）: 266nm超低周波4H-SiC単光子検出器
Authors: Chao Yu, Tianyi Li, Xian-Song Zhao, Hai Lu, Rong Zhang, Feihu Xu, Jun Zhang, and Jian-Wei Pan
Abstract要約: 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。
参考スコア（独自算出の注目度）: 14.664385624192663
License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
Abstract: Ultraviolet single-photon detector (UVSPD) provides a key tool for the applications requiring ultraweak light detection in the wavelength band. Here, we report a 4H-SiC single-photon avalanche diode (SPAD) based free-running UVSPD with ultralow afterpulse probability. We design and fabricate the 4H-SiC SPAD with a beveled mesa structure, which exhibits the characteristic of ultralow dark current. We further develop a readout circuit of passive quenching and active reset with tunable hold-off time setting to considerably suppress the afterpulsing effect. The nonuniformity of photon detection efficiency (PDE) across the SPAD active area with a diameter of $\sim$ 180 $\mu$m is investigated for performance optimization. The compact UVSPD is then characterized, exhibiting a typical performance of 10.3% PDE, 133 kcps dark count rate and 0.3% afterpulse probability at 266 nm. Such performance indicates that the compact UVSPD could be used for practical ultraviolet photon-counting applications
Abstract（参考訳）: 紫外単一光子検出器(uvspd)は、波長帯の超弱光検出を必要とするアプリケーションにとって重要なツールである。ここでは, 4H-SiC単光子アバランシェダイオード (SPAD) を用いた自由走行型 UVSPD について報告する。超低暗電流特性を示す4H-SiC SPADの設計と製造を行った。さらに、可変ホールドオフ時間設定によるパッシブクエンチ及びアクティブリセットの読み出し回路を開発し、残脈効果を著しく抑制する。光子検出効率 (pde) の非一様性について, 粒子径180$\sim$180$\mu$mのspad活性領域を横断し, 性能最適化について検討した。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。このような性能は、UVSPDが実用紫外光子計数に使用できることを示している。

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