高性能单光子雪崩二极管在180 nm CMOS工艺中的设计与实现（英文）

来源 :红外与毫米波学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户：kinganguo

【摘要】

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为了实现大阵列电路集成,文中设计和实现了一种能与主动淬火电路集成的宽光谱范围和快速的单光子雪崩二极管(SPAD)芯片.一个精确的单光子雪崩二极管电路模型模拟了其在盖革模

【作者】

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金湘亮曹灿杨红姣

【机构】

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湘潭大学物理与光电工程学院; 湖南省微光电与系统集成实验室;

【出处】

：

红外与毫米波学报

【发表日期】

：

2004年期

【关键词】

：

单光子雪崩二极管光子探测概率模型盖革模式 CMOS图像传感器技术

【基金项目】

：

Supported by the Key Program of National Natural Science of China(61233010);by the National Natural Science Foundation of China(61774129,61704145);by Hunan Provincial Natural Science Fund for Distin

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为了实现大阵列电路集成,文中设计和实现了一种能与主动淬火电路集成的宽光谱范围和快速的单光子雪崩二极管(SPAD)芯片.一个精确的单光子雪崩二极管电路模型模拟了其在盖革模式下的静态和动态行为.该有源区直径为8μm的单光子雪崩二极管器件是基于上海宏利GSMC 180 nm CMOS图像传感器(CIS)技术实现的.由于采用有效的器件结构,其击穿电压是15.2 V,淬灭时间是7.9 ns.此外,该器件实现了宽的光谱灵敏度,其在低过电压下的光子探测概率(PDP)从470 nm到680 nm光波长段最高可达15.7%.并且它在室温下的暗计数率相当低.

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