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
田様应助大饼饼饼采纳,获得30
刚刚
吴旭东发布了新的文献求助10
1秒前
花卷完成签到,获得积分10
1秒前
熬夜波比应助yydy采纳,获得10
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
小杨完成签到,获得积分10
2秒前
九号机完成签到 ,获得积分10
3秒前
淡定白枫完成签到,获得积分10
3秒前
kehe!完成签到 ,获得积分0
3秒前
luo完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
不爱看文献头疼完成签到,获得积分10
5秒前
淡定的棒球完成签到 ,获得积分10
5秒前
小小小乐完成签到 ,获得积分10
5秒前
跳不起来的大神完成签到 ,获得积分10
6秒前
吕邓宏完成签到 ,获得积分10
6秒前
zlx发布了新的文献求助10
7秒前
单于完成签到,获得积分10
7秒前
neu_zxy1991完成签到,获得积分10
8秒前
fossil完成签到,获得积分10
8秒前
纯情的远山完成签到,获得积分10
9秒前
jojo完成签到 ,获得积分10
9秒前
含糊的无声完成签到 ,获得积分10
11秒前
pluto应助单于采纳,获得10
13秒前
Bethune124完成签到 ,获得积分10
14秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
15秒前
Dont_test_me完成签到 ,获得积分10
16秒前
19秒前
炸土豆完成签到 ,获得积分10
22秒前
Litoivda发布了新的文献求助10
24秒前
Gavin完成签到,获得积分10
26秒前
srz楠楠完成签到,获得积分10
26秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
27秒前
一只橙子完成签到,获得积分10
27秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
27秒前
lin完成签到,获得积分10
28秒前
ntrip完成签到,获得积分10
28秒前
树莓苹果完成签到,获得积分20
29秒前
吴旭东完成签到,获得积分10
30秒前
33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
Digitizing Enlightenment: Digital Humanities and the Transformation of Eighteenth-Century Studies 1000
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Real World Research, 5th Edition 680
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 660
Handbook of Migration, International Relations and Security in Asia 555
Between high and low : a chronology of the early Hellenistic period 500
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 5671607
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4920377
关于积分的说明 15135208
捐赠科研通 4830460
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2587117
邀请新用户注册赠送积分活动 1540692
关于科研通互助平台的介绍 1499071