中科大团队在InGaAs单光子探测芯片取得重要进展

集微网消息，近日，中国科学技术大学光学与光学工程系王亮教授课题组设计并制备的InGaAs单光子探测器芯片取得重大进展。

王亮教授研究团队通过调整MOCVD的温度、V/III比、掺杂浓度等生长参数实现低缺陷密度和高掺杂精度的外延结构生长。在SPAD器件结构的基础上提出并设计了新型的宽谱（全光通信波段）全反射镜，即金属—分布式布拉格反射镜用以提升SPAD芯片的光电吸收效率。研究团队所制备的12μm窗口的低暗计数SPAD，在温度233K及10%的探测效率下具有127Hz的超低本征暗计数，比国外同类产品低一个量级，拥有更优的器件性能，此芯片可满足量子通信等应用的单光子探测的使用需求并可替代进口器件。

据悉，基于InGaAs材料的半导体单光子雪崩二极管（SPAD）具有单光子级别高灵敏度、短波红外波段的人眼安全、大气窗口波段低损耗、穿透雾霾、低功耗、小尺寸、易于集成等优秀特点。这些优点使SPAD在量子信息技术、主被动的焦平面探测器、城市测绘、激光雷达等多个领域均发挥着巨大的作用，具有极大的民用、商用以及军用价值。

官方消息显示，团队相关研究成果以“High performance InGaAs/InP single-photon avalanche diode using DBR-metal reflector and backside micro-lens”为题，在线发表在电子工程技术领域的知名期刊Journal of Lightwave Technology上。（校对/Vinson）