Thin-Film Photodetector Optimization for High-Performance Short-Wavelength Infrared Imaging

材料科学 光电子学 光电探测器 图像传感器 线性 堆栈(抽象数据类型) 像素 CMOS芯片 点间距 光学 光电二极管 CMOS传感器 薄膜 量子效率 物理 计算机科学 电子工程 工程类 纳米技术 程序设计语言
作者
Vladimir Pejović,Jiwon Lee,Epimitheas Georgitzikis,Yunlong Li,Joo Hyoung Kim,Itai Lieberman,Paweł E. Malinowski,Paul Heremans,David Cheyns
出处
期刊:IEEE Electron Device Letters [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:42 (8): 1196-1199 被引量:51
标识
DOI:10.1109/led.2021.3093081
摘要

In this letter, we present a small pixel pitch image sensor optimized for high external quantum efficiency in short-wavelength infrared (SWIR). Thin-film photodiodes based on PbS colloidal quantum dot (CQD) absorber allow us to exceed the spectral limitations of silicon’s absorption while maintaining the benefits of CMOS technology. By monolithically integrating PbS CDQ thin films with CMOS readout arrays, high-pixel density SWIR image sensors can be achieved. To overcome the remaining disadvantages of the CQD-based image sensors over their bulk III-V semiconductor counterparts (lower sensitivity and reduced linearity), the thin-film photodiode stack is adapted towards the used readout circuit. A prototype image sensor with a $768\times 512$ resolution of 5- $\mu \text{m}$ pitch pixels is fabricated by using a modified 130 nm CMOS process for readout IC, together with the new CQD thin-film photodiode on top. Thanks to the optimized photodiode stack and co-integration process, the prototype image sensor shows less than 5% linearity error while having 40% external quantum efficiency in SWIR, which enables acquisition of high-quality images.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
寒冷的煜祺完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
Cutewm发布了新的文献求助10
2秒前
酷波er应助清爽含卉采纳,获得10
3秒前
梨花诗发布了新的文献求助30
3秒前
4秒前
武勇发布了新的文献求助10
4秒前
隐形曼青应助HYN采纳,获得10
5秒前
赵世璧完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
碧蓝的笙发布了新的文献求助10
6秒前
17835152738完成签到,获得积分10
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
GGKing发布了新的文献求助10
8秒前
鱼大大完成签到,获得积分10
8秒前
nounou完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
Cutewm完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
超超完成签到,获得积分10
9秒前
腼腆的薯片完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
借一颗糖完成签到,获得积分10
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
Tong123完成签到,获得积分20
12秒前
wanci应助June采纳,获得10
12秒前
13秒前
乐乐应助向晚采纳,获得10
13秒前
13秒前
阿阳发布了新的文献求助10
13秒前
脚踏实地i完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
追寻荔枝完成签到,获得积分20
14秒前
14秒前
Twonej应助碧蓝的笙采纳,获得30
14秒前
16秒前
上官若男应助yehhh采纳,获得10
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
从k到英国情人 1500
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 1100
„Semitische Wissenschaften“? 1100
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5728727
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5314558
关于积分的说明 15315180
捐赠科研通 4875870
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2619052
邀请新用户注册赠送积分活动 1568676
关于科研通互助平台的介绍 1525214