Radiation hardness properties and DCR reduction via laser annealing of InGaAs/InP SPADs for space applications
Notice bibliographique
Résumé
We present a theoretical and experimental study of proton radiation effects on the performance of InGaAs/InP single-photon avalanche diodes (SPADs), used in applications such as space communications and remote sensing, where single-photon detectors for the telecom-compatible near-infrared (NIR) wavelengths are required. The devices were exposed to 3 MeV protons at different fluences. At high fluences (above 10 10 protons/cm 2 ), we measured large variations in dark current, breakdown voltage, and dark count rate, while at lower fluences (below 10 9 protons/cm 2 ), minor variations in dark count rate, negligible variations in the dark current, and no shift in the breakdown voltage were observed. Combining experimental results with TRIM simulations, we determined the proton radiation hardness parameters, including the acceptable displacement damage dose (DDD) to avoid catastrophic failure of these types of photodiodes. Furthermore, we experimentally investigated the mitigation of the radiation damage through annealing by means of high-power lasers, and we observed a significant reduction in the dark count rate of the InGaAs/InP SPADs that were irradiated at low fluences. Our study provides important guidance on using telecom-wavelength compatible single-photon detectors in a space environment and shows that such devices are good candidates for satellite-based quantum communication nodes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».