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Si-SPAD抗辐照技术的研究进展
1
作者
蓝禹
王鸥
+5 位作者
王江
袁利
柯尊贵
邓世杰
袁菲
周小燕
《激光技术》
北大核心
2025年第3期346-355,共10页
硅单光子雪崩光电二极管以低暗计数率、高单光子探测效率等性能优势,以及小型化、无需极低制冷温度等技术特点,成为了空间应用领域中最具前景的单光子探测器之一。降低太空辐射环境对探测器造成的损伤,减少暗计数率,并延长探测器的使用...
硅单光子雪崩光电二极管以低暗计数率、高单光子探测效率等性能优势,以及小型化、无需极低制冷温度等技术特点,成为了空间应用领域中最具前景的单光子探测器之一。降低太空辐射环境对探测器造成的损伤,减少暗计数率,并延长探测器的使用寿命,是尤为关键的技术。介绍了硅单光子雪崩光电二极管在抗辐照技术方面的研究现状和趋势,阐述了单光子探测器的工作机制及空间辐照效应对探测器性能的影响,对硅单光子雪崩光电二极管的未来发展前景进行了展望,指出通过增强制冷、高温退火、激光退火以及结构优化4种抗辐照手段的应用,有望进一步提高探测器的性能和可靠性,为空间探测和星地通信等领域的发展提供有效的技术支撑。
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关键词
探测器
抗辐照
空间辐射
暗计数
制冷
退火
结构
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职称材料
32×32 Si盖革模式激光焦平面探测器
被引量：
4
2
作者
王江
王鸥
+5 位作者
刘向东
袁利
柯尊贵
郝昕
覃文治
杨赟秀
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期665-670,共6页
为了满足350 nm~1100 nm波长范围内远距离及微弱激光3维成像探测的需求,提出了一种规模为32×32的盖革模式硅激光焦平面阵列探测器,它主要由硅雪崩光电二极管阵列、读出电路芯片、微透镜阵列、半导体制冷器、引脚网格阵列壳体等元...
为了满足350 nm~1100 nm波长范围内远距离及微弱激光3维成像探测的需求,提出了一种规模为32×32的盖革模式硅激光焦平面阵列探测器,它主要由硅雪崩光电二极管阵列、读出电路芯片、微透镜阵列、半导体制冷器、引脚网格阵列壳体等元件组成。硅雪崩光电二极管焦平面阵列采用拉通型N^(+)-Π_(1)-P^(-)-Π_(2)-P^(+)结构,工作在盖革模式下,通过Si片背面抛磨减薄及盲孔刻蚀技术,实现了纤薄光敏区的加工;读出电路采用主动模式淬灭设计,使电路单元的死时间控制在50 ns以内,并利用一种带相移技术的时间数字转换电路优化方案,在满足时间分辨率不大于2 ns的同时,降低了读出电路芯片的功耗。结果表明,在反向过偏电压14 V、工作温度-40℃的条件下,该探测器在850 nm的目标波长可实现20.7%的平均光子探测效率与0.59 kHz的平均暗计数率,时间分辨率为1 ns,有效像元率优于97%。该研究为纤薄型背进光Si基激光焦平面探测器的研制提供了参考。
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关键词
传感器技术
雪崩焦平面探测器
盖革模式
硅
激光3维成像
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职称材料
题名
Si-SPAD抗辐照技术的研究进展
1
作者
蓝禹
王鸥
王江
袁利
柯尊贵
邓世杰
袁菲
周小燕
机构
西南技术物理
研究所
中国航天科技集团有限公司第五研究院第五〇二研究所
出处
《激光技术》
北大核心
2025年第3期346-355,共10页
基金
国家重点研发计划资助项目(2021YFB3203101)。
文摘
硅单光子雪崩光电二极管以低暗计数率、高单光子探测效率等性能优势,以及小型化、无需极低制冷温度等技术特点,成为了空间应用领域中最具前景的单光子探测器之一。降低太空辐射环境对探测器造成的损伤,减少暗计数率,并延长探测器的使用寿命,是尤为关键的技术。介绍了硅单光子雪崩光电二极管在抗辐照技术方面的研究现状和趋势,阐述了单光子探测器的工作机制及空间辐照效应对探测器性能的影响,对硅单光子雪崩光电二极管的未来发展前景进行了展望,指出通过增强制冷、高温退火、激光退火以及结构优化4种抗辐照手段的应用,有望进一步提高探测器的性能和可靠性,为空间探测和星地通信等领域的发展提供有效的技术支撑。
关键词
探测器
抗辐照
空间辐射
暗计数
制冷
退火
结构
Keywords
detectors
anti-radiation
space radiation
dark count
refrigeration
annealing
structure
分类号
TN36 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
32×32 Si盖革模式激光焦平面探测器
被引量：
4
2
作者
王江
王鸥
刘向东
袁利
柯尊贵
郝昕
覃文治
杨赟秀
机构
西南技术物理
研究所
中国航天科技集团有限公司第五研究院第五〇二研究所
出处
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期665-670,共6页
基金
国家重点研发计划资助项目(2021YFB3203101)。
文摘
为了满足350 nm~1100 nm波长范围内远距离及微弱激光3维成像探测的需求,提出了一种规模为32×32的盖革模式硅激光焦平面阵列探测器,它主要由硅雪崩光电二极管阵列、读出电路芯片、微透镜阵列、半导体制冷器、引脚网格阵列壳体等元件组成。硅雪崩光电二极管焦平面阵列采用拉通型N^(+)-Π_(1)-P^(-)-Π_(2)-P^(+)结构,工作在盖革模式下,通过Si片背面抛磨减薄及盲孔刻蚀技术,实现了纤薄光敏区的加工;读出电路采用主动模式淬灭设计,使电路单元的死时间控制在50 ns以内,并利用一种带相移技术的时间数字转换电路优化方案,在满足时间分辨率不大于2 ns的同时,降低了读出电路芯片的功耗。结果表明,在反向过偏电压14 V、工作温度-40℃的条件下,该探测器在850 nm的目标波长可实现20.7%的平均光子探测效率与0.59 kHz的平均暗计数率,时间分辨率为1 ns,有效像元率优于97%。该研究为纤薄型背进光Si基激光焦平面探测器的研制提供了参考。
关键词
传感器技术
雪崩焦平面探测器
盖革模式
硅
激光3维成像
Keywords
sensor technique
avalanche focal plane detector
Geiger-mode
silicon
laser 3-D imaging
分类号
TN215 [电子电信—物理电子学]
O475 [理学—半导体物理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
Si-SPAD抗辐照技术的研究进展
蓝禹
王鸥
王江
袁利
柯尊贵
邓世杰
袁菲
周小燕
《激光技术》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
32×32 Si盖革模式激光焦平面探测器
王江
王鸥
刘向东
袁利
柯尊贵
郝昕
覃文治
杨赟秀
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024
4
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职称材料
已选择
0
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参考文献
引证文献
统计分析
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