고감도 광자 혼합 구조물들 및 그 어레이들을 포함하는 고 양자 효율 가이거 모드 애벌란치 다이오드들

• Main Author: FINKELSTEIN HOD
• Format: Patent
• Language: Korean
• Published: 09.06.2021
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; SEMICONDUCTOR DEVICES

광검출기 디바이스는 반도체 재료 층 및 반도체 재료 층에서의 적어도 하나의 포토다이오드를 포함한다. 적어도 하나의 포토다이오드는 입사 광자들의 검출에 응답하여 개개의 전기 신호들을 생성하기 위해 그것의 항복 전압을 넘어 바이어싱되도록 구성된다. 개개의 전기 신호들은 입사 광자들의 광학 출력과는 독립적이다. 텍스처링된 영역은 반도체 재료 층에 결합되고, 적어도 하나의 포토다이오드에 의한 그것의 검출 시에 입사 광자들과 상호작용하도록 위치된 광학 구조물들을 포함한다. 2개 이상의 포토다이오드들이 광검출기 디바이스의 픽셀을 정의할 수 있고, 광학 구조물들은 입사 광자들을 픽셀의 2개 이상의 포토다이오드들 중 임의의 것으로 지향시키도록 구성될 수 있다. A photodetector device includes a semiconductor material layer and at least one photodiode in the semiconductor material layer. The at least one photodiode is configured to be biased beyond a breakdown voltage thereof to generate respective electrical signals responsive to detection of incident photons. The respective electrical signals are independent of an optical power of the incident photons. A textured region is coupled to the semiconductor material layer and includes optical structures positioned to interact with the incident photons in the detection thereof by the at least one photodiode. Two or more photodiodes may define a pixel of the photodetector device, and the optical structures may be configured to direct the incident photons to any of the two or more photodiodes of the pixel.