論文の概要: Highly sensitive and efficient 1550 nm photodetector for room temperature operation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.15218v2
• Date: Sun, 12 May 2024 06:40:57 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-05-14 23:44:37.761968
• Title: Highly sensitive and efficient 1550 nm photodetector for room temperature operation
• Title（参考訳）: 室温動作のための高感度、1550nm光検出器
• Authors: Rituraj, Zhi Gang Yu, R. M. E. B. Kandegedara, Shanhui Fan, Srini Krishnamurthy,
• Abstract要約: 効果的な量子通信のようなフォトニック量子技術は、単一または少数の光子センサーを操作する室温(RT)を必要とする。 我々は,共最適化誘電体フォトニック結晶基板上に2次元(2次元)半導体材料を用いるデバイスを開発した。 超低暗電流と高光検出効率を有する単一光子検出の基礎を形成する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.8246494848934447
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Photonic quantum technologies such as effective quantum communication require room temperature (RT) operating single- or few- photon sensors with high external quantum efficiency (EQE) at 1550 nm wavelength. The leading class of devices in this segment is avalanche photodetectors operating particularly in the Geiger mode. Often the requirements for RT operation and for a high EQE are in conflict, resulting in a compromised solution. We have developed a device which employs a two-dimensional (2D) semiconductor material on a co-optimized dielectric photonic crystal substrate to simultaneously decrease the dark current by three orders of magnitude at RT and maintain an EQE of >99%. The device is amenable to avalanching and form a basis for single photon detection with ultra-low dark current and high photodetection efficiency. Harnessing the high carrier mobility of 2D materials, the device has ~ps jitter time and can be integrated into a large 2D array camera.
• Abstract（参考訳）: 効果的な量子通信のようなフォトニック量子技術は、1550nmの波長で高い外部量子効率(EQE)を持つ単一または少数の光子センサーを操作する室温(RT)を必要とする。 このセグメントのデバイスの主要なクラスは、特にガイガーモードで動作する雪崩光検出器である。 RT操作と高いEQEの要求は相反することが多く、結果として妥協された解決策となる。 我々は,共最適化誘電体フォトニック結晶基板上に2次元(2D)半導体材料を用いて,RTの3桁のダーク電流を同時に低減し,EQEを99%以上維持する装置を開発した。 超低暗電流と高光検出効率を有する単一光子検出の基礎を形成する。 2D素材のハイキャリアモビリティを損なうため、ジッタ時間は~psで、大型の2Dアレイカメラに統合することができる。

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