Les photodétecteurs d'avalanche InGaAs sont visibles : ils voient dans l'obscurité et transforment la lumière entrante en signal électrique. Ceux-ci sont fabriqués à partir d’un matériau sensible à la lumière, l’arséniure d’indium et de gallium. Lorsque la buse libère des photons, ils fondent et créent des électrons dans un détecteur. Ici, la substance laisse passer ces électrons froissés, ce qui génère une quantité d’électricité presque négligeable que nous pouvons quantifier – comment fonctionne le détecteur.
Compte tenu de la nature d’un photodétecteur d’avalanche, les dispositifs InGaAs amplifient simplement cette faible quantité de courant. En conséquence, même le plus petit morceau de lumière est alors capable de provoquer un signal électrique essentiellement énorme (une petite bougie normale allumant un petit signal électrique insensé). Cette amplification nous donne plus de sensibilité lorsque nous essayons de percer et d'étudier des choses. La technique qu'ils utilisent pour effectuer la multiplication est la multiplication par avalanche. Si la lumière incidente a suffisamment d’énergie, les électrons du matériau se déplacent d’un atome à l’autre et libèrent des charges supplémentaires. Et c'est le processus qui continue de se répéter en boucle, augmentant le courant d'origine à l'infini.
Parmi toutes les applications, les photodétecteurs d'avalanche InGaAs sont principalement utilisés et ont une large application dans la plupart des domaines. Certains des plus importants concernent les télécommunications. C'est là qu'ils sont utilisés pour détecter les signaux lumineux dans les systèmes de communication à fibre optique. C'est très bien lorsqu'il s'agit de vos téléphones, d'Internet ; vous l'appelez, les impulsions lumineuses sont ce que la plupart des systèmes modernes utilisent pour les communications longue distance. Cependant, cela nécessite des détecteurs ultra-précis plusieurs années plus tard. Les photodétecteurs d'avalanche InGaAs (APD) sont également bien adaptés à cela car ils ont un gain très élevé et peuvent donc détecter des niveaux de lumière aussi faibles que celui d'un photon unique, mais génèrent des signaux forts qui peuvent être relativement facilement traités.
Spectroscopie (technique de cartographie par satellite)De nombreuses utilisations des photodiodes à avalanche InGaAs se situent dans le domaine de la spectroscopie. La spectroscopie est un outil qui permet d'analyser la lumière émise ou absorbée par les matériaux. Les photodétecteurs d’avalanche InGaAs peuvent voir les couleurs et les longueurs d’onde de la lumière. Les spectres s’apparentent à des empreintes digitales, des signatures chimiques uniques qui caractérisent tout ce qu’ils regardent. C'est particulièrement intéressant dans le monde de la chimie et de la science des matériaux.
InAs/AlGaSb, In 0.53 Ga 0.47 As APD sont avantageux par rapport aux autres types de détecteurs comme suit : Premièrement, ils répondent fortement à une longueur d'onde de lumière proche infrarouge (qui ne peut pas être vue par l'œil humain et est nécessaire pour de nombreuses applications), et ont en particulier un coefficient d'absorption élevé89091011. Les détecteurs très sensibles peuvent manquer des signaux très faibles, et les détecteurs dotés de circuits d'entrée peuvent avoir un temps de réponse lent et des états de faible précision qui pourraient nécessiter une stabilité améliorée du point de fonctionnement du détecteur sur de longues périodes d'exposition au signal (comme les expériences scientifiques). Les capteurs/moniteurs RIEZLER etc.
Tels que les photodétecteurs d'avalanche InGaAs qui sont fréquemment utilisés pour la détection de lumière dans les systèmes lidar afin de détecter les signaux laser de niveau μW. Cette terminologie se traduit par des images politiques claires et définissent jusqu'aux détails du scénario. Ceci est essentiel pour les applications telles que les voitures autonomes, où vous devez pouvoir savoir que votre véhicule autonome s'arrêtera ou évitera un obstacle afin de conduire en toute sécurité. Sans ces capteurs, les voitures auraient du mal à manœuvrer en toute sécurité.
Cet ensemble de données constitue également une base pour la production d’imagerie médicale. La lumière proche infrarouge entre 900 et 1300 XNUMX nm permet une plus grande pénétration des tissus humains par rapport aux fréquences visibles. C’est la principale raison pour laquelle il est utilisé comme un excellent outil d’imagerie pour visualiser les structures anatomiques internes. Alors que les photodétecteurs à avalanche de silicium devaient inclure des amplificateurs à proximité des pixels, l'utilisation d'InGaAs avec ces puces plus petites produit des signaux plus intensifs directement en utilisant la détection à gain élevé ; une propriété qui s'étend juste au-delà de la gamme de longueurs d'onde du silicium jusqu'à certaines parties de l'infrarouge. En détectant et en lisant ces fréquences proches de l'infrarouge, les médecins obtiennent une vision essentiellement semblable à celle des rayons X. Cette technologie a changé les soins de santé et cela s’applique également aux résultats pour les patients.
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