Miniaturní křemíkové fotodetektory: Nové perspektivy a aplikace

Původní název:

Miniaturized Silicon Photodetectors: New Perspectives and Applications

Obsah knihy:

Křemíkové (Si) technologie představují vynikající platformu pro návrh mikrosystémů, kde jsou fotonické a mikroelektronické funkce monoliticky integrovány na stejném substrátu. V posledních letech byla vyvinuta řada pasivních a aktivních fotonických zařízení na Si, z nichž zvláštní zájem vědecké komunity vzbudily fotodetektory.

Si fotodiody jsou obvykle určeny k provozu na viditelných vlnových délkách, ale jejich použití v infračerveném (IR) oboru je bohužel omezeno kvůli zanedbatelné absorpci Si nad 1100 nm, i když použití germania (Ge) vypěstovaného na Si historicky umožnilo rozšířit provoz až na 1550 nm. V posledních letech bylo dosaženo významného pokroku jak zlepšením výkonu fotodetektorů na bázi Si ve viditelném oboru, tak rozšířením jejich provozu na infračervené vlnové délky. Bylo prokázáno, že fotodetektory SiGe pro blízkou infračervenou oblast (NIR) mají "nulovou změnu" procesního toku CMOS, zatímco zkoumání nových efektů a struktur ukázalo, že přístup založený výhradně na Si by mohl být životaschopnou možností konstrukce zařízení srovnatelných s technologií Ge.

Kromě toho schopnost integrovat nové vznikající 2D a 3D materiály se Si spolu s možností vyrábět zařízení v nanometrickém měřítku vedla k vývoji nových rodin zařízení s nečekaným výkonem. Cílem tohoto zvláštního vydání časopisu Micromachines je proto představit výzkumné práce, krátká sdělení a přehledové články, které ukazují nejnovější pokroky v oblasti křemíkových fotodetektorů a jejich příslušných aplikací.