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AlInAsSb雪崩光电二极管的钝化研究
A passivation study for AlInAsSb avalanche photodiodes
Qi Lin · Hannaneh Karimi · Ellie Wang · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.127
雪崩光电二极管（APD）在商业、军事和科研领域具有重要应用。近年来，AlxIn1–xAsySb1–y数字合金体系因其可调带隙、高雪崩增益和低过剩噪声，成为下一代APD的候选材料。然而，台面结构器件中刻蚀后的Al0.7InAsSb侧壁易发生表面氧化与缺陷形成，显著增加暗电流、降低信噪比并影响可靠性。有效的表面钝化对抑制暗电流、提升器件性能至关重要。本研究系统比较了SU-8聚合物、原子层沉积（ALD）HfO2及不同温度下沉积的ALD-Al2O3等钝化技术对生长于InP衬底上的Al0.7InAsSb ...
解读: 该AlInAsSb雪崩光电二极管钝化技术对阳光电源光伏及储能系统的光电检测模块具有重要参考价值。APD的低暗电流、高信噪比特性可应用于：1）SG系列逆变器的组串电流监测与故障电弧检测，ALD-Al2O3钝化工艺可提升传感器在高温环境下的可靠性；2）PowerTitan储能系统的电池热失控早期光学预警...
薄吸收层AlInAsSb 2-μm SACM APD在室温下具有极低且可调的暗电流
Thin absorber AlInAsSb 2-μm SACM APDs with very low and tunable dark currents at room-temperature
Kubra Circir · Hannaneh Karimi · Dongxia Wei · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126
本文报道了基于GaSb衬底的AlxIn1−xAsySb1−y数字合金分离吸收区、电荷区和倍增区雪崩光电二极管，其吸收波长达2 μm，吸收层厚度为50至400 nm。由于窄带隙吸收层材料用量减少，器件在室温下表现出极低的暗电流，并在高倍增增益下仍保持低暗电流特性。其中，100 nm吸收层器件在增益为90时室温暗电流密度约为35 mA/cm²，是目前报道中室温下高增益工作的2 μm III-V族雪崩光电二极管的最低值。吸收层减薄有效抑制了体暗电流，未来需重点抑制表面漏电流与倍增区暗电流。此外，优化p...
解读: 该2μm波段低暗电流APD技术对阳光电源光伏及储能系统的智能监测具有应用价值。2μm近红外探测器可用于iSolarCloud平台的组件热斑检测、电气连接异常诊断等预测性维护场景，其室温低暗电流特性（增益90时仅35mA/cm²）可显著提升信噪比，增强SG系列逆变器和PowerTitan储能系统的故障...
基于贝叶斯优化的具有目标击穿电压的硅雪崩光电二极管设计与优化
Design and Optimization of Silicon Avalanche Photodiodes With Desired Breakdown Voltage Using Bayesian Optimization
Sara Ghazvini · Gerd Schuppener · Wenjuan Fan · Srinath Ramaswamy 等5人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年4月
在本研究中，我们引入了一种创新的优化方法，用于雪崩光电二极管（APD）的设计与优化，该方法结合了解析计算、贝叶斯优化（BO）和技术计算机辅助设计（TCAD）模拟。待优化的参数包括 p 区和 i 区的厚度及掺杂浓度。我们的方法旨在使 APD 满足特定的击穿电压（BV）要求，同时实现卓越的性能特征，如增益、响应度和带宽。通过贝叶斯优化，我们能够高效地探索设计空间，以确定最优配置。与以往的研究相比，优化后的 APD 性能得到了提升，在具备所需击穿电压的同时，拥有更高的响应度、增益和截止频率。优化过程成...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的雪崩光电二极管（APD）优化设计方法具有一定的技术参考价值，但与核心业务的直接关联度有限。 **技术关联性分析** 雪崩光电二极管主要应用于光通信和光探测领域，而阳光电源的主营业务集中在功率电子和能源转换系统。尽管如此，该研究中采用的**贝叶斯优化方法**和...