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瑞士开发出用于降低单光子雪崩二极管像素间距的新型“保护环共享技术”
2020-04-20

[据美国光学学会出版物官方网站2020416日报道] 近日,瑞士洛桑联邦理工学院开发出用于降低单光子雪崩二极管(SPAD)像素间距的新型“保护环共享技术”,实现了2.2微米间距单光子雪崩二极管阵列,这是有史以来最小的像素间距。

研究人员采用180纳米互补金属半导体氧化物半导体(CMOS)工艺设计了4×4 SPAD阵列,实现了两个并行的选择性读出电路。此外,采用新型“保护环共享技术”的2.2微米、3微米和4微米间距的SPAD阵列具有出色的性能,其中,间距为4 微米的单光子雪崩二极管的填充因子(感光面积与整个像素面积之比)为42.4%,最大光探测率为33.5%,平均暗计数率为2.5 光子/秒,时间抖动为88皮秒,串扰率为3.57%,后脉冲概率为0.21%

此外,研究人员还验证了该技术可应用于数百万像素的三维堆叠的单光子雪崩二极管阵列。(国家工业信息安全发展研究中心 李茜楠)

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