Miniatúrne kremíkové fotodetektory: Nové perspektívy a aplikácie

Pôvodný názov:

Miniaturized Silicon Photodetectors: New Perspectives and Applications

Obsah knihy:

Kremíkové (Si) technológie poskytujú vynikajúcu platformu na navrhovanie mikrosystémov, v ktorých sú fotonické a mikroelektronické funkcie monoliticky integrované na tom istom substráte. V posledných rokoch boli vyvinuté rôzne pasívne a aktívne fotonické zariadenia na Si a spomedzi nich vyvolali osobitný záujem vedeckej komunity fotodetektory.

Si fotodiódy sú zvyčajne určené na prevádzku vo viditeľnej vlnovej dĺžke, ale ich použitie v infračervenom (IR) rozsahu je, žiaľ, obmedzené kvôli zanedbateľnej absorpcii Si nad 1100 nm, hoci použitie germánia (Ge) pestovaného na Si v minulosti umožnilo rozšíriť prevádzku až do 1550 nm. V posledných rokoch sa dosiahol významný pokrok zlepšením výkonu fotodetektorov na báze Si vo viditeľnom rozsahu a rozšírením ich činnosti na infračervené vlnové dĺžky. Bolo preukázané, že fotodetektory SiGe v blízkej infračervenej oblasti (NIR) majú "nulovú zmenu" procesného toku CMOS, zatiaľ čo skúmanie nových efektov a štruktúr ukázalo, že prístup založený výlučne na Si by mohol byť životaschopnou možnosťou na konštrukciu zariadení porovnateľných s technológiou Ge.

Okrem toho schopnosť integrovať nové vznikajúce 2D a 3D materiály so Si spolu s možnosťou výroby zariadení v nanometrickej mierke viedla k vývoju nových rodín zariadení s neočakávaným výkonom. Cieľom tohto špeciálneho vydania časopisu Micromachines je preto predstaviť výskumné práce, krátke oznámenia a prehľadové články, ktoré ukazujú najnovší pokrok v oblasti kremíkových fotodetektorov a ich príslušných aplikácií.