Вышедшие номера
Home » Письма в журнал технической физики » Год 2026, выпуск 8 » Статья стр. 8
<<<>>>
Квантово-каскадные детекторы для спектрального диапазона 8 μm
Российский научный фонд, 21-72-30020-П
Дюделев B.B.1, Чистяков Д.В.1, Подопригора В.В.1,2, Никитин А.А.1,2, Михайлов Д.А.1, Черотченко Е.Д.1, Врубель И.И.1, Мыльников В.Ю.1, Лосев С.Н.1, Дерягин Н.Г.1, Абдулразак С.Х.1, Андреев А.Д.1, Дерягин А.Г.1, Бабичев А.В.1, Лютецкий А.В.1, Слипченко С.О.1, Пихтин Н.А.1, Гладышев А.Г.3, Подгаецкий К.А.4, Андреев А.Ю.4, Яроцкая И.В.4, Ладугин М.А.4, Мармалюк А.А.4, Папылев Д.С.5, Новиков И.И.3,5, Когновицкая Е.А.1,6, Кучинский В.И.1, Карачинский Л.Я.3,5, Егоров А.Ю.3, Соколовский Г.С.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина), Санкт-Петербург, Россия
3ООО "Коннектор Оптикс", Санкт-Петербург, Россия
4"НИИ "Полюс" им. М.Ф. Стельмаха", Москва, Россия
5Университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия
6Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии имени Д.И. Менделеева, Санкт-Петербург, Россия
Email: v.dudelev@mail.ru
Поступила в редакцию: 1 ноября 2025 г.
В окончательной редакции: 9 декабря 2025 г.
Принята к печати: 9 декабря 2025 г.
Выставление онлайн: 10 марта 2026 г.
PDF версия
Квантово-каскадные детекторы (ККД), работающие при комнатной температуре и нулевом смещении, обладающие чрезвычайно низким темновым током, являются перспективной платформой для создания быстродействующих детекторов в длинноволновом инфракрасном диапазоне для систем беспроводной оптической связи. Формирование ККД из гетероструктур квантово-каскадных лазеров (ККЛ) открывает возможности для интеграции источников и детекторов на одной пластине. Нами продемонстрирована максимальная чувствительность ККД более 70 mA/W в области 8 μm и реализована концепция интеграции ККД на одном теплоотводе с ККЛ для создания фотодетектора обратной связи. Предварительные исследования быстродействия показали, что полоса пропускания ККД превышает 1 GHz и может быть существенно увеличена при оптимизации емкостных характеристик. Ключевые слова: квантово-каскадный детектор, квантово-каскадный лазер, фотоприемник обратной связи, быстродействие. DOI: 10.21883/0000000000
  1. E. Cherotchenko, V. Dudelev, D. Mikhailov, G. Savchenko, D. Chistyakov, S. Losev, A. Babichev, A. Gladyshev, I. Novikov, A. Lutetskiy, D. Veselov, S. Slipchenko, D. Denisov, A. Andreev, I. Yarotskaya, K. Podgaetskiy, M. Ladugin, A. Marmalyuk, N. Pikhtin, L. Karachinsky, V. Kuchinskii, A. Egorov, G. Sokolovskii, Nanomaterials, 12, 3971 (2022). DOI: 10.3390/nano12223971
  2. B.B. Дюделев, Е.Д. Черотченко, И.И. Врубель, Д.А. Михайлов, Д.В. Чистяков, В.Ю. Мыльников, С.Н. Лосев, Е.А. Когновицкая, А.В. Бабичев, А.В. Лютецкий,С.О. Слипченко, Н.А. Пихтин, А.В. Абрамов, А.Г. Гладышев, К.А. Подгаецкий, А.Ю. Андреев, И.В. Яроцкая, М.А. Ладугин, А.А. Мармалюк, И.И. Новиков, В.И. Кучинский, Л.Я. Карачинский, А.Ю. Егоров, Г.С. Соколовский, УФН,  194 (1), 98 (2024). DOI: 10.3367/UFNr.2023.05.039543 [V.V. Dudelev, E.D. Cherotchenko, I.I. Vrubel, D.A. Mikhailov, D.V. Chistyakov, V.Yu. Mylnikov, S.N. Losev, E.A. Kognovitskaya, A.V. Babichev, A.V. Lutetskiy, S.O. Slipchenko, N.A. Pikhtin, A.V. Abramov, A.G. Gladyshev, K.A. Podgaetskiy, A.Yu. Andreev, I.V. Yarotskaya, M.A. Ladugin, A.A. Marmalyuk, I.I. Novikov, V.I. Kuchinskii, L.Ya. Karachinsky, A.Yu. Egorov, G.S. Sokolovskii, Phys. Usp., 67 (1), 92 (2024). DOI: 10.3367/UFNe.2023.05.039543].
  3. F. D'Amato, M. Barucci, G. Bianchini, S. Viciani, Opt. Express, 33 (11), 22745 (2025). DOI: 10.1364/OE.558437
  4. K.K. Schwarm, C.L. Strand, V.A. Miller, R.M. Spearrin, Appl. Phys. B, 126 (1), 9 (2020). DOI: 10.1007/s00340-019-7358-x
  5. M. Joharifar, H. Dely, X. Pang, R. Schatz, D. Gacemi, T. Salgals, A. Udalcovs, Y.-T. Sun, Y. Fan, L. Zhang, E. Rodriguez, S. Spolitis, V. Bobrovs, X. Yu, S. Lourdudoss, S. Popov, A. Vasanelli, O. Ozolins, C. Sirtori, J. Lightwave Technol., 41 (4), 1087 (2023). DOI: 10.1109/JLT.2022.3207010
  6. O. Spitz, P. Didier, L. Durupt, D.A. Di az-Thomas, A.N. Baranov, L. Cerutti, F. Grillot, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron., 28, 1200109 (2022). DOI: 10.1109/JSTQE.2021.3096316
  7. J. Huang, Z. Shen, Z. Wang, Z. Zhou, Z. Wang, B. Peng, W. Liu, Y. Chen, B. Chen, IEEE Electron. Dev. Lett., 43 (5), 745 (2022). DOI: 10.1109/LED.2022.3163660
  8. Q. Lin, M. Hakl, S. Lepillet, H. Li, J.-F. Lampin, E. Peytavit, S. Barbieri, Optica, 10, 1700 (2023). DOI: 10.1364/OPTICA.505745
  9. T. Dougakiuchi, N. Akikusa, Sensors, 21, 5706 (2021). DOI: 10.3390/s21175706
  10. T. Dougakiuchi, A. Ito, M. Hitaka, K. Fujita, M. Yamanishi, Appl. Phys. Lett., 118, 041101 (2021). DOI: 10.1063/5.0038147
  11. J. Hillbrand, L.M. Kruger, S.D. Cin, H. Knotig, J. Heidrich, A.M. Andrews, G. Strasser, U. Keller, B. Schwarz, Opt. Express, 29, 5774 (2021). DOI: 10.1364/OE.417976
  12. G. Quinchard, C. Mismer, M. Hakl, J. Pereira, Q. Lin, S. Lepillet, V. Trinite, A. Evirgen, E. Peytavit, J.L. Reverchon, J.F. Lampin, S. Barbieri, A. Delga, Appl. Phys. Lett., 120 (9), 091108 (2022). DOI: 10.1063/5.0078861
  13. B. Schwarz, C.A. Wang, L. Missaggia, T.S. Mansuripur, P. Chevalier, M.K. Connors, D. McNulty, J. Cederberg, G. Strasser, F. Capasso, ACS Photonics, 4, 1225 (2017). DOI: 10.1021/acsphotonics.7b00133
  14. В.В. Дюделев, Д.А. Михайлов, А.В. Бабичев, Г.М. Савченко, С.Н. Лосев, Е.А. Когновицкая, А.В. Лютецкий, С.О. Слипченко, Н.А. Пихтин, А.Г. Гладышев, Д.В. Денисов, И.И. Новиков, Л.Я. Карачинский, В.И. Кучинский, А.Ю. Егоров, Г.С. Соколовский, Квантовая электроника, 50 (11), 989 (2020). [V.V. Dudelev, D.A. Mikhailov, A.V. Babichev, G.M. Savchenko, S.N. Losev, E.A. Kognovitskaya, A.V. Lyutetskii, S.O. Slipchenko, N.A. Pikhtin, G. Gladyshev, D.V. Denisov, I.I. Novikov, L.Ya. Karachinsky, V.I. Kuchinskii, A.Yu. Egorov, G.S. Sokolovskii, Quantum Electron., 50 (11), 989 (2020). DOI: 10.1070/QEL17396]
  15. G. Marschick, M. David, E. Arigliani, N. Opacak, B. Schwarz, M. Giparakis, A. Delga, M. Lagree, T. Poletti, V. Trinite, A. Evirgen, B. Gerard, G. Ramer, R. Maulini, J. Butet, S. Blaser, A.M. Andrews, G. Strasser, B. Hinkov, Opt. Express, 30, 40188 (2022). DOI: 10.1364/OE.470615

Учредители

Издатель

© 2026 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme