基于AlGaN/GaN的高级光电晶体管和阵列具有可重新配置的三模功能,可通过电压编程的二维电子气体实现高质量成像
Haochen Zhang1, Fangzhou Liang1, Lei Yang1
1iGaN Laboratory, School of Microelectronics, University of Science and Technology of China, Hefei, 230026, China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|June 26, 2024
概括
研究人员开发了一种新的AlGaN/GaN光传感器,具有可调节的光响应行为. 该设备可实现自动供电和光导成像,以及光电突触功能,用于消除噪声和存储.
科学领域:
- 光电学是指光电子产品.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 设备物理 设备物理
背景情况:
- 高质量的成像单元对于光学信息处理至关重要.
- 当前的需求需要可重新配置的多功能设备来完成复杂的数字成像任务.
- 制造如此先进的设备仍然是一个重大挑战.
研究的目的:
- 开发一种基于AlGaN/GaN的新型光传感器,具有可重新配置的多功能光响应行为.
- 探索该设备对自动供电成像,光导成像和光电突触功能的能力.
- 展示用于集成和多功能成像应用的单个设备平台.
主要方法:
- 制造一个AlGaN/GaN双异构结构与一个组成分级的AlGaN层.
- 使用极化诱导的二维电子气体 (2DEGs) 调设备特性.
- 应用结合门和排水电压输入来控制电子分离,收集和存储.
- 在自动供电,光导和光电突触模式中描述设备性能.
主要成果:
- 实现了自动供电模式,响应能力> 100 A/W.
- 证明了一种光导模式,响应率为 ≈ 10^8 A/W.
- 成功实现了10x10设备阵列用于成像.
- 展示了光电突触模式,用于图像消噪和增强存储.
结论:
- 开发的AlGaN/GaN光电晶体管表现出可重新配置的多功能光响应行为.
- 该设备集成了三个不同的操作模式 (自动供电,光导,光电突触) 在一个平台上.
- 这项工作为光电子中的先进,集成成像单元提供了一个有前途的新方向.
