Desarrollado material semiconductor para sensor infrarrojo de onda corta

El Instituto de Investigación de Estándares y Ciencias de Corea ha desarrollado con éxito un material semiconductor compuesto de alta calidad para el sensor de infrarrojos de onda corta (SWIR) de alta calidad. Es estudio Publicado En el diario Material funcional avanzado,

Los sensores SWIR también proporcionan información visual clara incluso en condiciones de bajo peso, detectando ambas infraestructura que se refleja en los objetos y que son directamente emitidos por ellos. Si bien se usan tradicionalmente en equipos militares como dispositivos de visión nocturna, los sensores SWIR ahora se están expandiendo en varias áreas, incluidos vehículos autónomos, monitoreo de procesos de semiconductores y cámaras de granja inteligentes para la observación del crecimiento de las plantas.

En los sensores infrarrojos, el material semiconductor juega un papel importante en la detección de señales de luz y convertirlas en señales eléctricas. El sensor SWIR diseñado para aplicaciones avanzadas generalmente designa materiales hechos de semiconductores compuestos dos o más elementos, que tienen una dinámica de electrones mucho más alta que los elementos individuales que los semiconductores de silicio. Esta dinámica ampliada permite detectar señales de luz inconscientes con una mejor eficiencia energética.

Actualmente, el galio de indio se cultiva en un sustrato de fosfuro de indio (INP), el compuesto más utilizado para el sensor SWIR es el material semiconductor. Sin embargo, los materiales a base de Ingaas enfrentan desafíos como la fabricación y la falsificación no coinciden durante los límites de material interno, lo que dificulta el crecimiento de los sensores SWIR de altas demonios.

Kriss ha desarrollado estos desafíos como un nuevo contenido de fosfuro de arsenuro de indio (INASP), desarrollado como una capa absorbida por la luz en un sustrato INP. En comparación con Engaas, el INASP muestra una baja relación de ruido a señal a temperatura ambiente, mejora la confiabilidad. Además, su rango de identificación se amplía de 1.7 μm a 2.8 μm sin ningún daño en el rendimiento.

La principal innovación se encuentra al comienzo de una capa metamórfica (reposo forjado) para reducir el desajuste falso. El equipo de investigación cubrió una estructura metamórfica que ajusta gradualmente la relación de AS y P entre el sustrato y la capa absorbida por la luz. Esta estructura actúa como un amortiguador, que evita la interacción directa entre los materiales con diferentes propiedades forjadas. En consecuencia, el estrés forjado se reduce significativamente, garantiza una alta calidad de contenido y permite ajustes de banda de banda flexibles.

"Dados los desafíos en la importación de materiales seminales compuestos, que se clasifica como recursos estratégicos nacionales, es obligatorio asegurar tecnologías independientes", dijo Song Jun Lee, investigador principal del grupo de metrología de semiconductores y exhibición de Kriss. Se espera que se implemente ampliamente para la comercialización inmediata y en las industrias emergentes, incluidos los sistemas de radar de chorro de combate, la inspección de defectos farmacéuticos y los procesos de reciclaje de plástico.

Alta eficiencia para el campo de infrarrojos de onda corta muchos LED de pozo cuántico

El equipo de investigación desarrolló INASPSB, que proporciona un encarcelamiento de electrones y agujeros mucho más fuertes en comparación con el LED tradicional de pozo cuántico múltiple basado en INASP (MQW). Este avance implica efectivamente al portador de carga dentro de la estructura MQW, que aborda los problemas de fuga de carga y eficiencia en los primeros dispositivos basados ​​en INASP, lo que garantiza una alta estabilidad a altas temperaturas. Como resultado, los LED que incorporan INASPSB MQWS también demuestran una eficiencia mínima y un rendimiento de emisión de luz estable a altas temperaturas y alta densidad de corriente.

La compañía gigante de la comida rápida reclamó esfuerzos para detener a Gran Bretaña a nuevas ramas que promueve el 'estilo de vida saludable'

Para abordar los importantes coincidentes continuos forjados (aproximadamente 2.0%) entre el sustrato de INASPSB y el sustrato de INP, los investigadores refinaron las técnicas de descanso de la red metamórfica. Este enfoque suprimió efectivamente la dislocación de roscado causada por la falta de coincidencia de la red, lo que permite la formación de LED de alta calidad sin defectos dentro de las estructuras MQW que contienen INASPSB. Al reducir la rugosidad de la superficie del dispositivo LED, el equipo desarrolló con éxito dispositivos de emisión de luz SWIR de alta calidad en el sustrato INP.

Con estos procedimientos innovadores y progresión de materiales, los LED basados ​​en Inaspsb muestran habilidades significativas como una solución innovadora para varias aplicaciones avanzadas que requieren emisores de alta eficiencia con alta eficiencia. Estas aplicaciones incluyen detección, sensor de ciencias de la vida, comunicación óptica y diagnóstico médico.