目 录
第 1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 单光子探测器件
1.2.1 光电倍增管
1.2.2 微通道板
1.2.3 超导纳米线单光子探测器
1.2.4 超导边缘传感器
1.2.5 量子点场效应晶体管
1.2.6 雪崩光电二级管
1.3 红外探测材料
1.3.1 碲镉汞(Hg(1-x)CdxTe)
1.3.2 铟镓砷(In(1-x)GaxAs)
1.4 国内外研究进展
1.4.1 国外研究进展
1.4.2 国内研究进展
1.5 研究内容与论文结构
第 2章 InGaAs 雪崩光电二极管基本特性及建模仿真
2.1 InGaAs/InP 雪崩光电二极管工作原理
2.2 雪崩光电二极管性能参数
2.2.1 倍增因子
2.2.2 过剩噪声系数
2.2.3 量子效率
2.2.4 响应度
2.2.5 光子探测效率
2.2.6 暗计数率
2.2.7 死时间
2.2.8 噪声等效功率
2.3 雪崩光电二极管仿真模型及工具
2.3.1 器件物理基本模型
2.3.2 Silvaco TCAD仿真平台
2.4 本章小结
第 3章 三级台面 InGaAs/InP 雪崩光电二极管设计
3.1 器件结构
3.2 线性模式的器件性能分析
3.2.1 边缘间距优化设计
3.2.2 电荷层优化设计
3.2.3 倍增层优化设计
3.2.4 吸收层优化设计
3.3 盖革模式的器件性能分析
3.3.1雪崩概率
3.3.2 门控模式下暗计数与光子探测效率
3.4 本章小结
第 4章 延伸波长 InGaAs/InP雪崩光电二极管设计
4.1器件结构
4.2 结果与讨论
4.3 本章小结
第 5章 时间数字转换器
5.1 基本原理
5.2 时间数字转换器设计方法
5.2.1 时间扩展法
5.2.2 时间幅度转换法
5.2.3 时间周期计数法
5.2.4抽头延迟线结构
5.2.5差分延迟线结构
5.3 粗细结构时间数字转换器设计与分析
5.3.1顶层设计
5.3.2粗略计时器模块
5.3.3精细计时器模块
5.3.4计算和存储模块
5.3.5串口通信模块
5.4 本章小结
第 6章 总结与展望
6.1 论文总结
6.2 研究展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢
天津大学;
