核@双壳异质结日盲APD

暗电流压制·增益高16倍

通过HfO₂单极势垒实现极高的雪崩增益和探测率，同时保持低暗电流和快速响应。

Dong, Jianqi · Peng, Wan · Wei, Xia · Wanyu, Ma · Yan, Zhou · Wang, Xiaoxuan · 陆海 · 游道通 · 石增良 · 徐春祥

Advanced Functional Materials 2025

具体参数

探测率

{'zh': '3.1e16', 'en': '3.1e16'} Jones

雪崩增益

{'zh': '4.7e4', 'en': '4.7e4'}

响应时间

{'zh': '6.4', 'en': '6.4'} ms

日盲/UVA抑制比

{'zh': '6.25', 'en': '6.25'}

技术优势

暗电流被有效压制

2.15 eV的高单极势垒阻挡电子注入却不阻碍空穴，暗电流大幅降低，同时提升雪崩击穿电场。

增益飙升16倍

与无HfO₂势垒层修饰的器件相比，雪崩增益从约2.9×10³提升至4.7×10⁴。

日盲/紫外抑制比高

日盲/UVA抑制比达6.25，有效避免太阳光干扰，实现高选择性日盲探测。

响应速度毫秒级

响应时间仅6.4 ms，满足快速探测需求，并表现出长期稳定性。

应用场景

• 日盲紫外探测：实现高增益、低暗电流的日盲紫外光探测，免受太阳光干扰。
• 弱光成像：极高探测率使得微弱紫外光子也能被有效捕获并转化为电信号。
• 单光子探测：超高雪崩增益使单个光子产生的微弱信号被放大至可测水平。
• 紫外通信：毫秒级响应速度与高抑制比支持快速、抗干扰的紫外光通信。