SPADбер фотонлы кар көчле фотодетектор
SPAD фотодетектор сенсорлары беренче тапкыр кертелгәч, алар нигездә аз яктылыкны ачыклау сценарийларында кулланылды. Ләкин, аларның эшләве эволюциясе һәм күренеш таләпләренең үсеше белән,SPAD фотодетекторсенсорлар кулланучылар сценарийларында автомобиль радарлары, роботлар һәм пилотсыз очкычлар кебек кулланыла. Highгары сизгерлеге һәм түбән тавыш характеристикалары аркасында, SPAD фотодетектор сенсоры югары төгәллек тирәнлеген сизү һәм аз якты сурәтләү өчен идеаль сайлау булды.
PN тоташуына нигезләнгән традицион CMOS сурәт сенсорларыннан аермалы буларак, SPAD фотодетекторның төп структурасы Гейгер режимында эшләүче кар көчәнеше диоды. Физик механизмнар күзлегеннән караганда, SPAD фотодетекторның катлаулылыгы PN тоташу җайланмаларына караганда зуррак. Бу, нигездә, чагылыш таба, югары кире тигезлектә, тигезсез йөртүчеләргә инъекция, җылылык электрон эффектлары, җитешсезлекләр ярдәмендә тоннель агымнары кебек проблемалар тудырырга мөмкин. Бу характеристикалар аны дизайн, процесс һәм схема архитектурасы дәрәҗәсендә катлаулы проблемалар белән очраша.
Гомуми эш параметрларыSPAD кар көчле фотодетекторPixel Size (Pixel Size), караңгы санау тавышы (DCR), яктылыкны ачыклау ихтималы (PDE), үлгән вакыт (DeadTime), һәм җавап вакыты (җавап бирү вакыты) кертегез. Бу параметрлар SPAD кар көчле фотодетектор эшенә турыдан-туры тәэсир итә. Мәсәлән, караңгы санау ставкасы (DCR) - детектор тавышын билгеләү өчен төп параметр, һәм SPAD бер фотонлы детектор булып эшләве өчен өзелүдән югарырак булырга тиеш. Яктылыкны ачыклау ихтималы SPADның сизгерлеген билгеликардан фотодетекторһәм электр кырының интенсивлыгы һәм бүленеше тәэсир итә. Моннан тыш, DeadTime - SPAD өчен этәргечтән соң баштагы хәленә кайту өчен кирәк булган вакыт, бу фотонны ачыклау максималь тизлегенә һәм динамик диапазонына тәэсир итә.
SPAD җайланмаларын оптимизацияләүдә, төп эш параметрлары арасындагы чикләү бәйләнеше зур проблема булып тора: мәсәлән, пиксель миниатюризация турыдан-туры PDE сүндерүенә китерә, һәм миниатюризация аркасында чит электр кырларының концентрациясе DCRның кискен артуына китерәчәк. Deadлгән вакытны кыскарту импульстан соңгы шау-шу тудырачак һәм вакытның төгәллеген начарлый. Хәзерге вакытта, чишелеш DTI / саклау әйләнәсе (кросстальне кысу һәм DCRны киметү), пиксель оптик оптимизация, яңа материаллар кертү (инфракызыл реакцияне көчәйтүче SiGe кар көчле катламы) һәм өч үлчәмле тезелгән актив сүндерү схемалары кебек билгеле оптимизациягә иреште.
Пост вакыты: 23-2025 июль