266 nm 处具有超低后脉冲概率的自由运行 4H-SiC 单光子探测器
仪器与探测器
2023-03-14 v1 光学
量子物理
摘要
紫外单光子探测器（UVSPD）为波长波段内需要极弱光探测的应用提供了关键工具。本文报道了一种基于 4H-SiC 单光子雪崩二极管（SPAD）的、具有超低后脉冲概率的自由运行 UVSPD。我们设计并制备了具有斜面台面结构的 4H-SiC SPAD，其表现出超低暗电流特性。我们进一步开发了具有可调死时间设置的被动淬灭与主动复位读出电路，以显著抑制后脉冲效应。研究了直径约 180 μm 的 SPAD 有源区内光子探测效率（PDE）的不均匀性以优化性能。随后对该紧凑型 UVSPD 进行表征，在 266 nm 处展现出 10.3% PDE、133 kcps 暗计数率和 0.3% 后脉冲概率的典型性能。该性能表明该紧凑型 UVSPD 可用于实际紫外光子计数应用。
引用
@article{arxiv.2302.14645,
title = {Free-running 4H-SiC single-photon detector with ultralow afterpulse probability at 266 nm},
author = {Chao Yu and Tianyi Li and Xian-Song Zhao and Hai Lu and Rong Zhang and Feihu Xu and Jun Zhang and Jian-Wei Pan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.14645},
year = {2023}
}
备注
5 pages, 5 figures, accepted for publication in Review of Scientific Instruments