Fotodetectori miniaturizați din siliciu: Noi perspective și aplicații

Titlul original:

Miniaturized Silicon Photodetectors: New Perspectives and Applications

Conținutul cărții:

Tehnologiile din siliciu (Si) oferă o platformă excelentă pentru proiectarea de microsisteme în care funcționalitățile fotonice și microelectronice sunt integrate monolitice pe același substrat. În ultimii ani, au fost dezvoltate o varietate de dispozitive fotonice pasive și active din Si, iar printre acestea, fotodetectoarele au atras un interes deosebit din partea comunității științifice.

Fotodiodele din Si sunt de obicei concepute pentru a funcționa la lungimi de undă vizibile, dar, din păcate, utilizarea lor în domeniul infraroșu (IR) este limitată din cauza absorbției neglijabile a Si peste 1100 nm, chiar dacă utilizarea germaniului (Ge) cultivat pe Si a permis istoric extinderea operațiunilor până la 1550 nm. În ultimii ani, s-au realizat progrese semnificative atât prin îmbunătățirea performanțelor fotodetectoarelor pe bază de Si în domeniul vizibil, cât și prin extinderea funcționării acestora la lungimi de undă în infraroșu. S-a demonstrat că fotodetectoarele SiGe în infraroșu apropiat (NIR) au un flux de proces CMOS cu "schimbare zero", în timp ce investigarea de noi efecte și structuri a arătat că o abordare bazată exclusiv pe Si ar putea fi o opțiune viabilă pentru a construi dispozitive comparabile cu tehnologia Ge.

În plus, capacitatea de a integra noi materiale emergente 2D și 3D cu Si, împreună cu capacitatea de a fabrica dispozitive la scară nanometrică, a dus la dezvoltarea unor noi familii de dispozitive cu performanțe neașteptate. În consecință, această ediție specială a Micromachines urmărește să prezinte lucrări de cercetare, comunicări scurte și articole de recenzie care prezintă cele mai recente progrese în domeniul fotodetectoarelor din siliciu și aplicațiile lor respective.