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Updated: Jan 15, 2026

Probing C84-embedded Si Substrate Using Scanning Probe Microscopy and Molecular Dynamics

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Published on: September 28, 2016

基于模拟设计的SPAD与死空间意识的雪崩区域,用于皮秒分辨率检测

Meng-Jey Youh^1,2,3, Hsin-Liang Chen⁴, Nen-Wen Pu⁵

¹Department of Mechanical Engineering, Ming Chi University of Technology, New Taipei City 243, Taiwan.

Sensors (Basel, Switzerland)

|October 16, 2025

概括

这项研究设计了一种优化的单光子雪崩二极管 (SPAD),用于快速光子检测. 新设计实现了皮秒分辨率,使量子成像和LiDAR的先进应用成为可能.

科学领域:

光子学和半导体设备半导体设备
量子光学和信息信息

背景情况:

单光子雪崩二极管 (SPAD) 对于敏感的光检测至关重要.
为更快的响应和改进的故障特性优化SPAD对于先进的应用是必不可少的.

研究的目的:

设计和模拟一个优化的SPAD用于皮秒分辨率光子检测.
通过使用新的结构和兴奋剂策略来增强电场封闭和抑制边缘分解.

主要方法:

使用COMSOL多物理来模拟设备.
实施了一个对死空间有意识的冲击电离模型来捕捉雪崩的行为.
整合了一个防护环结构和定制的兴奋剂配置文件.

主要成果:

在FWHM值为~17.8ps的20ps以下的响应时间.
与传统设计相比,证明了增强的故障定位和降低增强灵敏度.
确认稳定的增益斜率和一致的雪崩触发跨偏移电压.

结论:

优化的SPAD设计显示了计时分辨率和设备稳定性的显著改进.
拟议的SPAD适用于下一代量子成像,LiDAR和光通信系统.
基于模拟的设计与先进的模型是有效的优化SPAD性能.

关键词:

科姆索尔多元物理多元物理雪崩增加了稳定性的稳定性死亡空间效应死亡空间效应电场的限制,电场的限制.护卫戒指的设计设计像素秒的时间分辨率.光子学是一种光子学.一个光子雪崩二极管 (SPAD)

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