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
我是老大应助OnlyHarbour采纳,获得10
1秒前
zh_li完成签到,获得积分10
2秒前
cheng完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
NN应助李7采纳,获得20
2秒前
3秒前
pp完成签到,获得积分10
4秒前
浮游应助壮观乘云采纳,获得10
4秒前
jun完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
嗯嗯应助王之争霸采纳,获得10
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
海南发布了新的文献求助10
7秒前
晨晨发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
缓慢尔岚发布了新的文献求助10
9秒前
善良随阴完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
奶白的雪子完成签到,获得积分10
9秒前
星辰大海应助阿依咕噜采纳,获得10
11秒前
香蕉觅云应助DG采纳,获得10
11秒前
睡觉了完成签到,获得积分10
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
12秒前
Y_Y完成签到,获得积分10
12秒前
zorro3574发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
嘿嘿完成签到,获得积分10
13秒前
renxin发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
15秒前
内向孤菱发布了新的文献求助30
15秒前
15秒前
可可布朗尼完成签到,获得积分10
16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
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 6000
Real World Research, 5th Edition 680
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 660
Superabsorbent Polymers 600
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 5675369
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4945575
关于积分的说明 15152710
捐赠科研通 4834585
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2589541
邀请新用户注册赠送积分活动 1543247
关于科研通互助平台的介绍 1501131