"Физика и техника полупроводников"
Вышедшие номера
Полупроводниковый сенсор термоэлектрического однофотонного детектора для регистрации излучения ближнего ИК диапазона
This work was supported by the RA MES State Committee of Science, in the frames of the research project , 18T-2F134
Кузанян А.А.1
1Институт физических исследований Национальной академии наук Армении, Аштарак, Армения
Email: astghik.kuzanyan@gmail.com
Поступила в редакцию: 26 мая 2020 г.
В окончательной редакции: 28 ноября 2020 г.
Принята к печати: 28 ноября 2020 г.
Выставление онлайн: 10 января 2021 г.

Предложена конструкция четырехслойного чувствительного элемента однофотонного термоэлектрического детектора с полупроводниковым FeSb2 сенсором. Методом компьютерного моделирования изучены процессы распространения тепла в чувствительном элементе после поглощения фотона. Расчеты проводились на основе уравнения распространения тепла из ограниченного объема с использованием трехмерного матричного метода для дифференциальных уравнений. Временные зависимости амплитуды сигнала детектора рассчитывались для различных толщин слоев чувствительного элемента и определялись следующие параметры: задержка сигнала, временной джиттер, максимальное значение сигнала, время достижения максимального сигнала, время затухания и скорость счета. Обосновано, что детектор с таким чувствительным элементом может обеспечить эффективность детектирования >95% для фотонов ближней ИК области. Одновременно достигается терагерцовая скорость счета. Ключевые слова: полупроводниковый сенсор, однофотонный детектор, компьютерное моделирование, задержка сигнала, время достижения максимального сигнала.
  1. C.J. Chunnilall, I.P. Degiovanni, S. Kuck, I. Muller, A.G. Sinclair. Opt. Eng., 53 (8), 081910 (2014)
  2. M.D. Eisaman, J. Fan, A. Migdall, S.V. Polyakov. Rev. Sci. Instrum., 82, 071101 (2011)
  3. R.H. Hadfield. Nature Photonics, 3, 696 (2009)
  4. E. Martinenghi, L. Di Sieno, D. Contini, M. Sanzaro, A. Pifferi, A. Dalla Mora. Rev. Sci. Instrum., 87, 073101 (2016)
  5. B. Korzh, T. Lunghi, K. Kuzmenko, G. Boso, H. Zbinden. J. Mod. Opt., 62 (14), 1151 (2015)
  6. K.D. Irvin. Scientific American, 295, 86 (2006)
  7. G.N. Gol'tsman, K. Smirnov, P. Kouminov, B. Voronov, N. Kaurova, V. Drakinsky, J. Zhang, A. Verevkin, R. Sobolewski. IEEE Trans. Appl. Supercond., 13 (2), 192 (2003)
  8. H. Zhang, L. Xiao, B. Luo, J. Guo, L. Zhang, J. Xie. J. Phys. D, 53, 013001 (2020)
  9. D. Van Vechten, K. Wood, G. Fritz, J. Horwitz, A. Gyulamiryan, A. Kuzanyan, V. Vartanyan, A. Gulian. Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A, 444, 42 (2000)
  10. K. Wood, G. Gilbert, A. Gulian, D. van Vechten. US Patent 6710343 (2004)
  11. A. Gulian, K. Wood, D. Van Vechten, G. Fritzdet. J. Mod. Opt., 51 (9--10), 1467 (2004)
  12. А.С. Кузанян, А.А. Кузанян, В.Р. Никогосян, В.Н. Гурин, М.П. Волков. ФТП, 51 (7), 908 (2017)
  13. A.A. Kuzanyan, V.R. Nikoghosyan, A.S. Kuzanyan. J. Cont. Phys., 53 (4), 338 (2018)
  14. A.A. Kuzanyan, V.R. Nikoghosyan, A.S. Kuzanyan. J. Cont. Phys., 53 (1), 73 (2018)
  15. А.С. Кузанян, А.А. Кузанян, В.Н. Гурин, М.П. Волков, В.Р. Никогосян. ФТП, 53 (5), 689 (2019)
  16. A.A. Kuzanyan, V.R. Nikoghosyan, A.S. Kuzanyan. J. Cont. Phys., 52 (3), 249 (2017)
  17. A.S. Kuzanyan. Sensors Transducers, 217 (11), 28 (2017)
  18. A.A. Kuzanyan, A.S. Kuzanyan, V.R. Nikoghosyan. J. Cont. Phys., 54 (2), 175 (2019)
  19. A.A. Kuzanyan, V.R. Nikoghosyan, A.S. Kuzanyan. IEEE Sens. J., 20 (6), 3040 (2020)
  20. A.A. Kuzanyan, V.R. Nikoghosyan, A.S. Kuzanyan. SPIE Proc., 9504 (2015)
  21. G. Carini Jr., G. Carini, D. Cosio, G. D'Angelo, F. Rossi. Philos. Mag., 96, 761 (2016)
  22. https://nanoheat.stanford.edu/sites/default/files/publications/ A33.pdf
  23. M.S. Figueira, J. Silva-Valencia, R. Franco. Eur. Phys. J. B, 85 (203), 1 (2012)
  24. A. Bentien, S. Johnsen, G.K.H. Madsen, B.B. Iversen, F. Steglich. Europhys. Lett., 80 (1), 17008 (2007)
  25. T.R. Waite, R. S. Craig, W. E. Wallace. Phys. Rev., 104 (5), 1240 (1956)
  26. http://www.efunda.com/materials/elements/ TC\_Table.cfm?Elment\_ID=W
  27. G.T. Furukawar, T.B. Douglasr, R.E. McCoske, jr, D.C. Ginnings. J. Res. Nat. Bur. Stand., 57, 67 (1956)
  28. http://www.phys.ufl.edu/ireu/IREU2013/pdf\_reports/Allen\_ Scheie\_FinalReport.pdf
  29. M. Caloz, M. Perrenoud, C. Autebert, B. Korzh, M. Weiss, C. Schonenberger, R.J. Warburton, H. Zbinden, F. Bussieres. Appl. Phys. Lett., 112, 061103 (2018)
  30. W.S.M. Werner, K. Glantschnig, C. Ambrosch-Draxl. J. Phys. Chem. Ref. Data, 38 (4), 1013 (2009)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.