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使用自适应电阻开关的单光子雪崩光电探测器的动态淬灭

仪器与探测器 2022-04-04 v2

摘要

淬灭单光子雪崩二极管最常用的方法之一是使用与其串联的被动电阻。这种方法的一个缺点是单光子雪崩二极管的恢复速度有限。需要高电阻来淬灭雪崩,导致单光子雪崩二极管耗尽电容的再充电速度较慢。我们通过用偏置依赖的自适应电阻开关替换固定淬灭电阻来解决这个问题。可逆的金属导电生成使得在单极性偏置下能够在低电阻和高电阻状态之间切换。例如,使用Pt/Al2O3/Ag电阻与商用硅单光子雪崩二极管,我们演示了雪崩脉冲宽度小至约30 ns,比被动淬灭方法小10倍,从而显著提高了单光子雪崩二极管的频率响应。实验结果与自适应电阻在单光子雪崩二极管放电和再充电过程中动态改变其电阻的模型一致。

关键词

引用

@article{arxiv.2105.11454,
  title  = {Dynamic-quenching of a single-photon avalanche photodetector using an adaptive resistive switch},
  author = {Jiyuan Zheng and Cheng Ji and Xingjun Xue and Yuan Yuan and Keye Sun and Daniel Rosenmann and Lai Wang and Jiamin Wu and Joe C. Campbell and Supratik Guha},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2105.11454},
  year   = {2022}
}