Si stanno visualizzando fotodetectori ad avalancha in arsenuro di gallio-indio (InGaAs): vedono al buio e trasformano la luce in entrata in un segnale elettrico. Questi sono realizzati con il materiale fotosensibile all'arsenuro di gallio-indio. Quando il getto rilascia fotti, essi si fondono e creano elettroni all'interno del rilevatore. Qui, il materiale permette a questi elettroni deformabili di passare attraverso, generando una quantità quasi trascurabile di elettricità che possiamo misurare — così funziona il rilevatore.
Data la natura di un fotodetettore a valanga, i dispositivi InGaAs amplificano semplicemente questa debole quantità di corrente. Di conseguenza, anche la minima quantità di luce è in grado di provocare un segnale elettrico essenzialmente enorme (una normale candela minuscola genera un segnale elettrico incredibilmente grande). Questa amplificazione ci dà una maggiore sensibilità quando cerchiamo di studiare le cose. La tecnica che utilizzano per eseguire la moltiplicazione è la moltiplicazione a valanga. Se la luce in entrata ha abbastanza energia, gli elettroni nel materiale si spostano da un atomo all'altro e rilasciano cariche aggiuntive. E questo è il processo che si ripete in ciclo, espandendo la corrente originale all'infinito.
Tra tutte le applicazioni, i Fotodetector ad Avalancha InGaAs vengono utilizzati principalmente e hanno un'ampia applicazione in gran parte dei campi. Alcune delle più importanti sono nel settore delle telecomunicazioni. È qui che vengono impiegati per rilevare segnali luminosi nei sistemi di comunicazione su fibra ottica. Questo è ottimo quando si parla di telefoni, internet; insomma, i pulsanti luminosi sono ciò che la maggior parte dei sistemi moderni utilizza per la comunicazione a lunga distanza. Tuttavia, richiede rilevatori ultra-precisi che siano stati sviluppati molti anni dopo. I fotodetector ad avalancha InGaAs (APDs) sono anche molto adatti a questo scopo perché hanno un guadagno molto elevato e possono quindi rilevare livelli di luce bassi come singoli fotoni ma generano segnali forti che possono essere relativamente facilmente gestiti.
Spettroscopia (tecnica di mappatura satellitare) Molti usi dei fotodiodi a valanga InGaAs sono nel campo della spettroscopia. La spettroscopia è uno strumento che consente l'analisi della luce emessa o assorbita dai materiali. I rilevatori a valanga InGaAs possono vedere i colori e le lunghezze d'onda della luce. Gli spettri sono simili alle impronte digitali, firme chimiche uniche che caratterizzano ciò che stanno osservando. Questo è particolarmente utile nel mondo della chimica e della scienza dei materiali.
Gli APD in InAs/AlGaSb e In 0.53 Ga 0.47 As sono vantaggiosi rispetto ad altri tipi di rilevatori per i seguenti motivi; innanzitutto, rispondono fortemente a una lunghezza d'onda della luce infrarossa vicina (che non può essere vista dall'occhio umano e che è necessaria per molte applicazioni), specificamente hanno un alto coefficiente di assorbimento 89091011. I rilevatori altamente sensibili possono perdere segnali molto deboli, e i rilevatori con circuiti di ingresso possono avere un tempo di risposta lento e una bassa precisione, stati che potrebbero richiedere una maggiore stabilità del punto di operazione del rilevatore durante lunghi periodi di esposizione ai segnali (come negli esperimenti scientifici). I sensori RIEZLER / monitor ecc.
Ad esempio, i fotorilevatori ad avalancha InGaAs vengono spesso utilizzati per la rilevazione della luce nei sistemi lidar per rilevare segnali laser a livello di μW. Questa terminologia si traduce in immagini di politica chiare e definite fino ai dettagli della situazione. Questo è critico per applicazioni come le automobili autonome, dove è necessario sapere che il proprio veicolo autonomo si fermerà o eviterà un ostacolo per guidare in sicurezza. Senza questi sensori, le automobili avrebbero difficoltà a muoversi in modo sicuro.
Questo set di dati è anche una base per la produzione di immagini mediche. La luce nel vicino infrarosso a 900-1300 nm consente una maggiore penetrazione del tessuto umano rispetto alle frequenze visibili. Questa è la ragione principale per cui viene utilizzata come strumento di imaging efficace per visualizzare le strutture anatomiche interne. Mentre i fotodetectori a valanga di silicio dovevano includere amplificatori vicino ai pixel, l'uso di InGaAs con quei chip più piccoli produce segnali più intensi direttamente utilizzando un rilevamento ad alto guadagno; una proprietà che si estende oltre il range di lunghezze d'onda del silicio fino a alcune parti dell'infrarosso. Rilevando e leggendo queste frequenze nell'infrarosso prossimo, ai medici viene fornita essenzialmente una visione simile agli raggi X. Questa tecnologia sta cambiando l'assistenza sanitaria e si può notare anche nei risultati dei pazienti.
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