237 resultados para RCE photodetector


Relevância:

10.00% 10.00%

Publicador:

Resumo:

在信息产业、生物医学等科技领域越来越受关注的今天,新型光电子、光通信科技必将以更快的速度发展。Si基光电子集成采用成熟价廉的微电子加工工艺,将光学器件与多种功能的微电子电路集成,是实现光通信普及发展和光互连的有效途径。Si基光电探测器是Si基光通信系统的关键器件之一。随着近年来Si基Ge材料外延技术的突破性进展,Si基Ge光电探测器因为兼顾了Si基光电子集成和对光通讯波段(1.31和1.55μm)的高效探测,成为了当今研究的一大热点。
    
半导体光电探测器的性能与其结构密切相关。PIN型光电探测器是最常见的探测器,可以普遍应用于光通讯光互连系统;雪崩光电二极管(APD)因为具有较高的响应度和内部增益,在实现单光子探测方面具备很大的优越性,适用于当今迅猛发展的生物光子学和量子信息学;共振腔增强型的光电探测器(RCE-PD),集波长选择器、高速光信号接收器于一体,而且具备共振增强作用、高饱和功率输出等特点,是局域网、光纤入户和现代波分复用(Wavelength-Division Multiplexing,WDM)系统光通信网络的一种优选方案;波导结构探测器(Waveguide-PD)可以解除探测器的响应带宽和量子效率之间的矛盾,而且其结构特点更易于实现与调制器等光波导器件的集成,是片上光互连的首选探测器。
   
本论文围绕高性能Si基Ge光电探测器这一研究目标,开展了多种结构的光电探测器的研制,包括PIN型PD的研制及其优化、吸收区与倍增区分离结构(SACM)的Ge-on-Si APD、RCE-PD和Waveguide-PD,主要研究结果如下:

1.                成功研制了PIN型Ge-on-Si光电探测器,器件在-1V外加偏压下暗电流密度为46.6mA/cm2,在1.31μm和1.55μm波长下器件的量子效率分别为40%和17%;然后改进了实验方法,在制作器件之前将Ge-on-Si材料在850℃条件下快速退火1分钟,从而改善材料质量,器件的暗电流密度降低至4mA/cm2,这是目前国际上报道的最好结果之一。

2.                研制出了PIN型Ge-on-SOI光电探测器,在1.31μm和1.55μm波长的量子效率分别为62%和25%。在-3V外加偏压下,器件的3dB带宽为12.6GHz。25μm直径器件,3dB带宽更是达到了13.4GHz。同时,制作了均匀性很好的1×4探测器阵列,单个器件的3dB带宽达13.3GHz。

3.                在国际上首次研究了硅基锗光电探测器的高饱和特性。在-1V和-2V外加偏压下,探测器的1-dB小信号压缩电流分别为22mA和40mA,相应的光功率分别为67.5mW和110.5mW。

4.                成功研制了吸收区和倍增区分离的Si基Ge雪崩光电二极管,器件的穿通电压Vpt约为29V,击穿电压Vbd(暗电流等于100μA时的电压)为39.5V。在击穿电压附近,如39V时,SACM-Ge-on-Si APD的增益为40。

5.                解决了背面ICP深刻蚀工艺难题,成功制备了中心波长在1.55μm,量子效应高达62%的共振腔增强型Si基Ge光电探测器。

提出一种横向波导型结构Ge-on-SOI光电探测器结构,并对该结构探测器进行了理论计算。

Relevância:

10.00% 10.00%

Publicador:

Resumo:

O aumento da concentração de Gases de Efeito Estufa (GEE) tem sido apontado como o principal agente de mudança nos processos dinâmicos da atmosfera, promovendo mudanças climáticas com ameaças à humanidade (IPCC, 2007). Em resposta aos problemas ambientais ligados às mudanças climáticas globais, a comunidade internacional adotou, em 1992, a Convenção Quadro das Nações Unidas sobre Mudança do Clima (CQNUMC) - conhecida internacionalmente pela sigla UNFCCC - United Nations Framework Convention on Climate Change. O Protocolo de Quioto, firmado em 1997, estabeleceu um acordo de metas globais coletivas para redução das emissões de gases de efeito estufa dos países industrializados a cerca de 5% dos níveis observados em 1990, entre 2008 e 2012 (UNFCCC, 1998). O Mecanismo de Desenvolvimento Limpo - MDL é o mecanismo criado no Protocolo de Quioto que permite a participação dos países em desenvolvimento na venda de Reduções Certificadas de Emissões (RCE) para os países com metas de redução de GEE.

Relevância:

10.00% 10.00%

Publicador:

Resumo:

El presente artículo es un documento conjunto de la Sociedad Española de Geriatría y Gerontología, la Sociedad Española de Cuidados Paliativos y la Sección de Cardiología Geriátrica de la Sociedad Española de Cardiología. Su objetivo es paliar la laguna que existe en España en lo que respecta al manejo de los desfibriladores automáticos implantables (DAI) en las fases finales de la vida. Cada vez es más frecuente encontrarse enfermos portadores de DAI en fase terminal de una enfermedad avanzada, como insuficiencia cardíaca refractaria, enfermedades oncológicas, otras insuficiencias orgánicas o enfermedades neurodegenerativas con mal pronóstico a corto plazo. La enorme mayoría de estos pacientes tiene más de 65 años, por ello el documento se enfoca de forma particular a los ancianos que se encuentran en esta situación, aunque el proceso de toma de decisiones es similar en portadores de DAI más jóvenes que están en la fase final de su vida.

Relevância:

10.00% 10.00%

Publicador:

Resumo:

El presente artículo es un documento conjunto de la Sociedad Española de Geriatría y Gerontología, la Sociedad Española de Cuidados Paliativos y la Sección de Cardiología Geriátrica de la Sociedad Española de Cardiología. Su objetivo es paliar la laguna que existe en España en lo que respecta al manejo de los desfibriladores automáticos implantables (DAI) en las fases finales de la vida. Cada vez es más frecuente encontrarse enfermos portadores de DAI en fase terminal de una enfermedad avanzada, como insuficiencia cardíaca refractaria, enfermedades oncológicas, otras insuficiencias orgánicas o enfermedades neurodegenerativas con mal pronóstico a corto plazo. La enorme mayoría de estos pacientes tiene más de 65 años, por ello el documento se enfoca de forma particular a los ancianos que se encuentran en esta situación, aunque el proceso de toma de decisiones es similar en portadores de DAI más jóvenes que están en la fase final de su vida.

Relevância:

10.00% 10.00%

Publicador:

Resumo:

Semiconductor nanowires are pseudo 1-D structures where the magnitude of the semiconducting material is confined to a length of less than 100 nm in two dimensions. Semiconductor nanowires have a vast range of potential applications, including electronic (logic devices, diodes), photonic (laser, photodetector), biological (sensors, drug delivery), energy (batteries, solar cells, thermoelectric generators), and magnetic (spintronic, memory) devices. Semiconductor nanowires can be fabricated by a range of methods which can be categorised into one of two paradigms, bottom-up or top-down. Bottom-up processes can be defined as those where structures are assembled from their sub-components in an additive fashion. Top-down fabrication strategies use sculpting or etching to carve structures from a larger piece of material in a subtractive fashion. This seminar will detail a number of novel routes to fabricate semiconductor nanowires by both bottom-up and top-down paradigms. Firstly, a novel bottom-up route to fabricate Ge nanowires with controlled diameter distributions in the sub-20 nm regime will be described. This route details nanowire synthesis and diameter control in the absence of a foreign seed metal catalyst. Additionally a top-down route to nanowire array fabrication will be detailed outlining the importance of surface chemistry in high-resolution electron beam lithography (EBL) using hydrogen silsesquioxane (HSQ) on Ge and Bi2Se3 surfaces. Finally, a process will be described for the directed self-assembly of a diblock copolymer (PS-b-PDMS) using an EBL defined template. This section will also detail a route toward selective template sidewall wetting of either block in the PS-b-PDMS system, through tailored functionalisation of the template and substrate surfaces.

Relevância:

10.00% 10.00%

Publicador:

Resumo:

Silicon (Si) is the base material for electronic technologies and is emerging as a very attractive platform for photonic integrated circuits (PICs). PICs allow optical systems to be made more compact with higher performance than discrete optical components. Applications for PICs are in the area of fibre-optic communication, biomedical devices, photovoltaics and imaging. Germanium (Ge), due to its suitable bandgap for telecommunications and its compatibility with Si technology is preferred over III-V compounds as an integrated on-chip detector at near infrared wavelengths. There are two main approaches for Ge/Si integration: through epitaxial growth and through direct wafer bonding. The lattice mismatch of ~4.2% between Ge and Si is the main problem of the former technique which leads to a high density of dislocations while the bond strength and conductivity of the interface are the main challenges of the latter. Both result in trap states which are expected to play a critical role. Understanding the physics of the interface is a key contribution of this thesis. This thesis investigates Ge/Si diodes using these two methods. The effects of interface traps on the static and dynamic performance of Ge/Si avalanche photodetectors have been modelled for the first time. The thesis outlines the original process development and characterization of mesa diodes which were fabricated by transferring a ~700 nm thick layer of p-type Ge onto n-type Si using direct wafer bonding and layer exfoliation. The effects of low temperature annealing on the device performance and on the conductivity of the interface have been investigated. It is shown that the diode ideality factor and the series resistance of the device are reduced after annealing. The carrier transport mechanism is shown to be dominated by generation–recombination before annealing and by direct tunnelling in forward bias and band-to-band tunnelling in reverse bias after annealing. The thesis presents a novel technique to realise photodetectors where one of the substrates is thinned by chemical mechanical polishing (CMP) after bonding the Si-Ge wafers. Based on this technique, Ge/Si detectors with remarkably high responsivities, in excess of 3.5 A/W at 1.55 μm at −2 V, under surface normal illumination have been measured. By performing electrical and optical measurements at various temperatures, the carrier transport through the hetero-interface is analysed by monitoring the Ge band bending from which a detailed band structure of the Ge/Si interface is proposed for the first time. The above unity responsivity of the detectors was explained by light induced potential barrier lowering at the interface. To our knowledge this is the first report of light-gated responsivity for vertically illuminated Ge/Si photodiodes. The wafer bonding approach followed by layer exfoliation or by CMP is a low temperature wafer scale process. In principle, the technique could be extended to other materials such as Ge on GaAs, or Ge on SOI. The unique results reported here are compatible with surface normal illumination and are capable of being integrated with CMOS electronics and readout units in the form of 2D arrays of detectors. One potential future application is a low-cost Si process-compatible near infrared camera.

Relevância:

10.00% 10.00%

Publicador:

Resumo:

The objective of this thesis is the exploration and characterization of novel Au nanorod-semiconductor nanowire hybrid nanostructures. I provide a comprehensive bottom-up approach in which, starting from the synthesis and theoretical investigation of the optical properties of Au nanorods, I design, nanofabricate and characterize Au nanorods-semiconductor nanowire hybrid nanodevices with novel optoelectronic capabilities compared to the non-hybrid counterpart. In this regards, I first discuss the seed-mediated protocols to synthesize Au nanorods with different sizes and the influence of nanorod geometries and non-homogeneous surrounding medium on the optical properties investigated by theoretical simulation. Novel methodologies for assembling Au nanorods on (i) a Si/SiO2 substrate with highly-ordered architecture and (ii) on semiconductor nanowires with spatial precision are developed and optimized. By exploiting these approaches, I demonstrate that Raman active modes of an individual ZnO nanowire can be detected in non-resonant conditions by exploring the longitudinal plasmonic resonance mediation of chemical-synthesized Au nanorods deposited on the nanowire surface otherwise not observable on bare ZnO nanowire. Finally, nanofabrication and detailed electrical characterization of ZnO nanowire field-effect transistor (FET) and optoelectronic properties of Au nanorods - ZnO nanowire FET tunable near-infrared photodetector are investigated. In particular we demonstrated orders of magnitude enhancement in the photocurrent intensity in the explored range of wavelengths and 40 times faster time response compared to the bare ZnO FET detector. The improved performance, attributed to the plasmonicmediated hot-electron generation and injection mechanism underlying the photoresponse is investigated both experimentally and theoretically. The miniaturized, tunable and integrated capabilities offered by metal nanorodssemicondictor nanowire device architectures presented in this thesis work could have an important impact in many application fields such as opto-electronic sensors, photodetectors and photovoltaic devices and open new avenues for designing of novel nanoscale optoelectronic devices.

Relevância:

10.00% 10.00%

Publicador:

Resumo:

It is shown that structuring the top layers of a resonant cavity Schottky photodetector in a way that allows coupling between the wavevector of incident radiation and that of electron-collective oscillations (plasmons) at the surface of the metallic electrode leads to practically zero reflectance in the case of front illuminated devices. This is expected to result in a consequential enhancement in the quantum efficiency in these photodetectors. (C) 2001 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

Relevância:

10.00% 10.00%

Publicador:

Resumo:

Observations from the HERschel Inventory of the Agents of Galaxy Evolution (HERITAGE ) have been used to identify dusty populations of sources in the Large and Small Magellanic Clouds (LMC and SMC). We conducted the study using the HERITAGE catalogs of point sources available from the Herschel Science Center from both the Photodetector Array Camera and Spectrometer (PACS; 100 and 160 μm) and Spectral and Photometric Imaging Receiver (SPIRE; 250, 350, and 500 μm) cameras. These catalogs are matched to each other to create a Herschel band-merged catalog and then further matched to archival Spitzer IRAC and MIPS catalogs from the Spitzer Surveying the Agents of Galaxy Evolution (SAGE) and SAGE-SMC surveys to create single mid- to far-infrared (far-IR) point source catalogs that span the wavelength range from 3.6 to 500 μm. There are 35,322 unique sources in the LMC and 7503 in the SMC. To be bright in the FIR, a source must be very dusty, and so the sources in the HERITAGE catalogs represent the dustiest populations of sources. The brightest HERITAGE sources are dominated by young stellar objects (YSOs), and the dimmest by background galaxies. We identify the sources most likely to be background galaxies by first considering their morphology (distant galaxies are point-like at the resolution of Herschel) and then comparing the flux distribution to that of the Herschel Astrophysical Terahertz Large Area Survey (ATLAS ) survey of galaxies. We find a total of 9745 background galaxy candidates in the LMC HERITAGE images and 5111 in the SMC images, in agreement with the number predicted by extrapolating from the ATLAS flux distribution. The majority of the Magellanic Cloud-residing sources are either very young, embedded forming stars or dusty clumps of the interstellar medium. Using the presence of 24 μm emission as a tracer of star formation, we identify 3518 YSO candidates in the LMC and 663 in the SMC. There are far fewer far-IR bright YSOs in the SMC than the LMC due to both the SMC's smaller size and its lower dust content. The YSO candidate lists may be contaminated at low flux levels by background galaxies, and so we differentiate between sources with a high ("probable") and moderate ("possible ") likelihood of being a YSO. There are 2493/425 probable YSO candidates in the LMC/SMC. Approximately 73% of the Herschel YSO candidates are newly identified in the LMC, and 35% in the SMC. We further identify a small population of dusty objects in the late stages of stellar evolution including extreme and post-asymptotic giant branch, planetary nebulae, and supernova remnants. These populations are identified by matching the HERITAGE catalogs to lists of previously identified objects in the literature. Approximately half of the LMC sources and one quarter of the SMC sources are too faint to obtain accurate ample FIR photometry and are unclassified.

Relevância:

10.00% 10.00%

Publicador:

Resumo:

A Czerny Mount double monochromator is used to measure Raman scattered radiation near 90" from a crystalline, Silicon sample. Incident light is provided by a mixed gas Kr-Ar laser, operating at 5145 A. The double monochromator is calibrated to true wavelength by comparison of Kr and Ar emission Une positions (A) to grating position (A) display [1]. The relationship was found to be hnear and can be described by, y = 1.219873a; - 1209.32, (1) where y is true wavelength (A) and xis grating position display (A). The Raman emission spectra are collected via C"*""*" encoded software, which displays a mV signal from a Photodetector and allows stepping control of the gratings via an A/D interface. [2] The software collection parameters, detector temperature and optics are optimised to yield the best quality spectra. The inclusion of a cryostat allows for temperatmre dependent capabihty ranging from 4 K to w 350 K. Silicon Stokes temperatm-e dependent Raman spectra, generally show agreement with Uterature results [3] in their frequency haxdening, FWHM reduction and intensity increase as temperature is reduced. Tests reveal that a re-alignment of the double monochromator is necessary before spectral resolution can approach literature standard. This has not yet been carried out due to time constraints.

Relevância:

10.00% 10.00%

Publicador:

Resumo:

Lead chromium oxide is a photoconductive dielectric material tha t has great potential of being used as a room temperature photodetector. In this research, we made ceramic pellets of this compound as well as potassium doped compound Pb2-xKxCr05, where x=O, 0.05, 0.125. We also investigate the properties of the lanthanum doped sample whose chemical formula is Pb1.85Lao.15Cr05' The electronic, magnetic and thermal properties of these materials have been studied. Magnetization measurements of the Pb2Cr05 sample indicate a transition at about 310 K, while for the lanthanum doped sample the transition temperature is at about 295 K indicating a paramagnetic behavior. However, the potassium doped samples are showing the transition from paramagnetic state to diamagnetic state at different temperatures for different amounts of potassium atoms present in the sample. We have studied resistivity as a function of temperature in different gas environments from 300 K to 900 K. The resistivity measurement of the parent sample indicates a conducting to insulating transition at about 300 K and upon increasing the temperature further, above 450 K the sample becomes an ionic conductor. As temperature increases a decrease in resistance is observed in the lanthanum/potassium doped samples. Using Differential Scanning Calorimetry experiment an endothermic peak is observed for the Pb2Cr05 and lanthanum/potassium doped samples at about 285 K.

Relevância:

10.00% 10.00%

Publicador:

Resumo:

Ce mémoire débute avec deux chapitres portant sur les problèmes des conduites et la régulation du stress, notamment sur l’axe hypothalamique-pituitaire-surrénal (HPS). Ensuite, la littérature est résumée et nous voyons que les études qui cherchent à établir un lien entre les problèmes des conduites et l’axe HPS ont trouvé des résultats différents et parfois contradictoires. Le chapitre suivant illustre les problèmes méthodologiques qui pourraient expliquer ces résultats différents. Vient ensuite l’étude présentée dans ce mémoire qui cherche à établir un lien entre la réponse cortisolaire à l’éveil (RCE), considérée comme un bon indice du fonctionnent de l’axe HPS, et les problèmes de conduites chez l’enfant. De plus, les émotions négatives ont été associées avec les problèmes des conduites ainsi qu’aux dysfonctions de l’axe HPS, notamment le RCE. L’étude présentée dans ce mémoire cherche aussi à établir si les émotions négatives pourrait être une variable médiatrice dans la relation potentielle entre la RCE et les problèmes des conduites. L’étude révèle que pour les garçons mais pas pour les filles, une RCE réduite est associée avec les émotions négatives, ce qui est successivement associé avec les problèmes des conduites. Le dernier chapitre du mémoire examine les implications théoriques de cette médiatisation et propose également des pistes psychobiologiques pour expliquer les différences sexuelles observées.

Relevância:

10.00% 10.00%

Publicador:

Resumo:

Le but de ce projet est d’étudier l’effet des défauts cristallins sur les propriétés optoélectroniques de photodétecteurs fabriqué à partir de « silicium noir », c’est-à-dire du silicium dopé et microstructuré par impulsions laser femtoseconde, ce qui lui donne une apparence noire mate caractéristique. Des échantillons de silicium noir ont été recuits puis implantés avec des ions ayant une énergie de 300 keV (Si+), 1500 keV (Si+) ou 2000 keV (H+). Trois fluences pour chaque énergie d’implantation ont été utilisées (1E11, 1E12, ou 1E13 ions/cm2) ce qui modifie le matériau en ajoutant des défauts cristallins à des profondeurs et concentrations variées. Neuf photodétecteurs ont été réalisés à partir de ces échantillons implantés, en plus d’un détecteur-contrôle (non-implanté). La courbe de courant-tension, la sensibilité spectrale et la réponse en fréquence ont été mesurées pour chaque détecteur afin de les comparer. Les détecteurs ont une relation de courant-tension presque ohmique, mais ceux implantés à plus haute fluence montrent une meilleure rectification. Les implantations ont eu pour effet, en général, d’augmenter la sensibilité des détecteurs. Par exemple, l’efficacité quantique externe passe de (0,069±0,001) % à 900 nm pour le détecteur-contrôle à (26,0±0,5) % pour le détecteur ayant reçu une fluence de 1E12 cm-2 d’ions de silicium de 1500 keV. Avec une tension appliquée de -0,50 V, la sensibilité est améliorée et certains détecteurs montrent un facteur de gain de photocourant supérieur à l’unité, ce qui implique un mécanisme de multiplication (avalanche ou photoconductivité). De même, la fréquence de coupure a été augmentée par l’implantation. Une technique purement optique a été mise à l’essai pour mesurer sans contacts la durée de vie effective des porteurs, dans le but d’observer une réduction de la durée de vie causée par les défauts. Utilisant le principe de la réflexion photo-induite résolue en fréquence, le montage n’a pas réuni toutes les conditions expérimentales nécessaires à la détection du signal.

Relevância:

10.00% 10.00%

Publicador:

Resumo:

Cette thèse cible l’étude d’une organisation sociotechnique pluraliste, le Réseau de centres d’excellence ArcticNet, établi depuis 2003 au sein de l’Université Laval et financé par le programme fédéral des Réseaux de centres d’excellence (RCE). Ce programme, effectif depuis 1988, est issu d’une initiative du ministère de l’Industrie Canada et des trois Conseils fédéraux de financement de la recherche scientifique (CRSNG, CRSH et IRSC). Par sa dimension interdisciplinaire et interinstitutionnelle, le RCE ArcticNet sollicite la mise en place de divers accommodements sur une thématique environnementale controversée, celle du développement de l’Arctique canadien côtier. Notre approche se concentre sur la description de ces collaborations pluralistes et l’analyse des stratégies de consensus mises en place par une organisation universitaire médiatrice. Si cette étude illustre le cas d’ArcticNet, elle questionne toutefois deux réalités d’ensemble: (1) D’un point de vue théorique, prépondérant dans cette thèse, les enjeux environnementaux et de développement durable s’inscrivent dans les nouvelles réalités de la production des connaissances portées par une coévolution entre science et société, contribuant à l’expansion des domaines de R&D ciblés; et, (2) D’un point de vue empirique illustratif, les éléments de formation et d’évolution d’un réseau sociotechnique intersectoriel et les stratégies des scientifiques dans la recherche et le développement de l’Arctique canadien côtier présentent un profil basé sur l’accommodement des parties prenantes. Cette recherche adhère au postulat épistémologique des théories des organisations sociotechniques pluralistes, plutôt qu’aux modèles théoriques de la société/économie de la connaissance. L’étude regroupe un total de 23 entrevues recueillies en 2008 et en 2010 auprès de l’administration, de membres scientifiques et de partenaires d’ArcticNet, suivant une logique de témoignage. Elle ouvre ainsi une nouvelle réflexion sur leur milieu de pratique de la science, plus particulièrement des sciences de l’environnement, vers lequel la société actuelle oriente la nouvelle production des connaissances, à travers les divers financements de la recherche et du développement.

Relevância:

10.00% 10.00%

Publicador:

Resumo:

Cet article porte sur les perceptions des directions d’écoles de milieu défavorisé à propos de leur travail. Nous nous intéressons à la situation qui prévaut à Montréal, où les écoles bénéficient de mesures particulières de soutien du Ministère de l’Éducation, du Loisir et du Sport. Nous présentons les résultats d’une recherche menée auprès de quarante-cinq directions d'écoles primaires de milieu défavorisé de Montréal. L’objectif principal était d’identifier, de décrire et de documenter les caractéristiques du travail d’une direction d’école de milieu défavorisé. Quelques constats émergent des données recueillies. Les directions considèrent leur tâche différente de celle des directions d’une école de milieu moyen ou favorisé. Ces différences portent principalement sur la lourdeur de la tâche, sur les compétences et les attitudes particulières requises, sur la nécessité d’exercer un leadership de justice sociale, sur la nécessité de développer une certaine vision de l’éducation et finalement sur l’importance du développement professionnel.