دسترسی نامحدود
برای کاربرانی که ثبت نام کرده اند
برای ارتباط با ما می توانید از طریق شماره موبایل زیر از طریق تماس و پیامک با ما در ارتباط باشید
در صورت عدم پاسخ گویی از طریق پیامک با پشتیبان در ارتباط باشید
برای کاربرانی که ثبت نام کرده اند
درصورت عدم همخوانی توضیحات با کتاب
از ساعت 7 صبح تا 10 شب
ویرایش: 1
نویسندگان: Andrew S. Huntington
سری: Woodhead Publishing Series in Electronic and Optical Materials
ISBN (شابک) : 0081027257, 9780081027257
ناشر: Woodhead Publishing
سال نشر: 2020
تعداد صفحات: 391
زبان: English
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود)
حجم فایل: 18 مگابایت
در صورت تبدیل فایل کتاب InGaAs Avalanche Photodiodes for Ranging and Lidar (Woodhead Publishing Series in Electronic and Optical Materials) به فرمت های PDF، EPUB، AZW3، MOBI و یا DJVU می توانید به پشتیبان اطلاع دهید تا فایل مورد نظر را تبدیل نمایند.
توجه داشته باشید کتاب Photodiodes بهمن InGaAs برای Ranging و Lidar () نسخه زبان اصلی می باشد و کتاب ترجمه شده به فارسی نمی باشد. وبسایت اینترنشنال لایبرری ارائه دهنده کتاب های زبان اصلی می باشد و هیچ گونه کتاب ترجمه شده یا نوشته شده به فارسی را ارائه نمی دهد.
InGaAs Photodiodes Avalanche for Ranging و Lidar در مورد مواد، فیزیک، و ملاحظات طراحی فتودیودهای بهمنی (APD) که برای حسگرهای تصویربرداری سه بعدی توسعه یافته اند، بحث می کند، که اتومبیل های خودران و پهپادهای ناوبری مستقل را قادر می سازد.
این کتاب یک درک نظری دقیق از انواع APD، از جمله فیزیک نیمه هادی زیربنایی عملکرد دستگاه و ریاضیات نویز بهمن ارائه می دهد. هم عملکرد خطی و هم در حالت گایگر APDها مورد بررسی قرار میگیرد و تحقیقات معاصر در مورد APDهای تولید شده از انواع سیستمهای مواد مختلف مورد بررسی قرار میگیرد. این رویکرد یک برخورد نظری از چهرههای شایستگی رایج را با یک بحث عملی در مورد اینکه چگونه بر عملکرد سیستم حسگر تأثیر میگذارند، متحد میکند. مدلهایی برای حساسیت، حداکثر برد مؤثر و دقت محدوده مدارهای گیرنده عکس APD در زمان پرواز توسعه داده شدهاند.
APDهای InGaAs حالت خطی به دلیل سازگاری با چشم، ارتباط ویژهای با تصویربرداری سه بعدی دارند. لیزرهای ایمن، و بلوغ سیستم مواد، که ظرفیت تجاری قابل توجهی برای ریخته گری وجود دارد. نویسنده از InGaAs APDs برای نشان دادن محاسبات طراحی کتاب استفاده می کند، که با داده های تجربی معرف مقایسه شده است و به عنوان مبنایی برای بحث در مورد ساختار و ساخت دستگاه است.
r.InGaAs Avalanche Photodiodes for Ranging and Lidar discusses the materials, physics, and design considerations of avalanche photodiodes (APDs) developed for 3D imaging sensors, which will enable self-driving cars and autonomously navigating drones.
The book provides a detailed theoretical understanding of all types of APD, including the semiconductor physics underlying device function and the mathematics of avalanche noise. Both linear- and Geiger-mode operation of APDs are addressed, and contemporary research on APDs manufactured from a variety of different material systems is reviewed. The approach unites a theoretical treatment of common figures of merit with a practical discussion of how they impact sensor system performance. Models are developed for the sensitivity, maximum effective range, and ranging precision of time-of-flight APD photoreceiver circuits.
Linear-mode InGaAs APDs are of particular relevance to 3D imaging owing to their compatibility with eye-safe lasers, and the maturity of the material system, for which substantial commercial foundry capacity exists. The author uses InGaAs APDs to demonstrate the book’s design calculations, which are compared to the representative empirical data, and as the basis for discussions of device structure and manufacturing.
rCover InGaAs Avalanche Photodiodes for Ranging and Lidar Copyright Dedication Preface Acknowledgements 1 - Types of avalanche photodiode 1.1 - APD function 1.1.1 - APD junctions 1.1.1.1 - p–n junction formation 1.1.1.2 - p–i–n junction under strong reverse bias 1.1.1.3 - The separate absorption-charge-multiplication structure 1.1.2 - Geiger-mode operation 1.1.2.1 - Breakdown probability 1.1.2.2 - Single-photon detection efficiency and dark count rate 1.1.2.2.1 - Spatial distribution of photocarrier generation 1.1.2.2.2 - Spatial distribution of dark carrier generation 1.1.2.2.3 - Internal collection efficiency 1.1.2.2.4 - PDE 1.1.2.2.5 - DCR 1.1.2.3 Afterpulsing and crosstalk 1.1.2.3.1 Extraction of afterpulse probability from free-run DCR data 1.1.2.3.2 Blinding by afterpulsing 1.1.2.3.3 Crosstalk 1.1.2.4 Geiger-mode APD photoreceivers 1.1.2.5 Semiconductor photomultipliers 1.1.2.5.1 Statistics of afterpulsing and crosstalk 1.1.2.5.2 Dark current, photocurrent, and responsivity 1.1.3 - Linear-mode operation 1.1.3.1 - Spatial distribution of avalanche gain 1.1.3.2 - Quantum efficiency 1.1.3.3 - Average gain, responsivity, and dark current 1.1.3.4 - Gain sensitivity to field strength and gain saturation 1.1.3.5 - Multiplication noise 1.1.3.6 - Temporal response 1.1.3.7 - Linear-mode APD photoreceivers 1.2 - APD structure 1.3 - APD material systems and waveband coverage 1.3.1 - Si, Ge, and Ge/Si APDs 1.3.2 - GaAs/AlGaAs APDs 1.3.3 - GaAs/AlInP, 4H-SiC, and GaN APDs 1.3.4 - InP/InGaAs/InAlAs APDs 1.3.5 - InAs, GaSb/InAs, InP/AlAsSb, InP/AlGaAsSb, and GaSb/AlInAsSb APDs 1.3.6 - CdZnTe/HgCdTe APDs 1.4 - APD design considerations 1.4.1 - Sparse versus continuous signals 1.4.2 - Free-space versus fiberoptic signals References 2 - Avalanche photodiode figures of merit 2.1 - Preliminaries 2.1.1 - Statistics of photon number and electron count 2.1.1.1 - Discrete probability distributions 2.1.1.1.1 - Distribution of a random variable conditioned on another random variable 2.1.1.1.2 - Distribution of the sum of two independent random variables 2.1.1.1.3 - Complementary cumulative distribution function 2.1.1.1.4 - Population mean, variance, and standard error of the mean—signal and noise 2.1.1.1.5 - Binomial distribution 2.1.1.1.6 - Poisson distribution 2.1.1.1.7 - Exponential distribution 2.1.1.1.8 - McIntyre distribution 2.1.1.1.9 - Cascaded shifted Bernoulli distribution 2.1.1.1.10 - Central limit theorem and Gaussian distribution 2.1.1.2 - Burgess variance theorem 2.1.1.2.1 - Attenuation of an optical signal 2.1.1.2.2 - Avalanche multiplication and the excess noise factor 2.1.2 - Statistics of optical power and current 2.1.2.1 - Instantaneous optical power 2.1.2.2 - Instantaneous current 2.1.2.3 - Stochastic impulse response 2.1.2.4 - Current noise 2.1.2.4.1 - Band-limited current noise 2.1.2.4.2 - Wiener–Khintchine and Milatz theorems 2.1.3 - Power conventions 2.2 - Performance of Geiger APDs 2.2.1 - Optical power measurement 2.2.2 - Pulse detection 2.3 - Performance of linear APDs and photoreceivers 2.3.1 - Simplifying assumptions 2.3.1.1 - Primary carrier generation separate from multiplication 2.3.1.2 - Linear response model 2.3.1.2.1 - APD response 2.3.1.2.2 - TIA response 2.3.2 - Optical power and photon number measurement 2.3.2.1 - Noise-equivalent power and noise-equivalent input 2.3.2.1.1 - Dark noise of an APD 2.3.2.1.2 - Dark noise of an APD photoreceiver 2.3.2.1.3 - NEP and NEI of an APD 2.3.2.1.4 - NEP and NEI of an APD photoreceiver 2.3.2.2 - Signal-to-noise ratio 2.3.2.2.1 - Signal of an APD photoreceiver 2.3.2.2.2 - Total noise of an APD photoreceiver 2.3.2.2.3 - SNR of an APD photoreceiver 2.3.3 - Pulse detection 2.3.3.1 - Photoreceiver output distribution 2.3.3.2 - False alarm rate 2.3.3.3 - Pulse detection probability 2.3.3.4 - Receiver conversion gain and pulse sensitivity 2.3.3.5 - Bit error rate 2.4 - Red herrings 2.4.1 - Excess noise of a Geiger APD 2.4.2 - Johnson–Nyquist noise and R0A References 3 - APD photoreceivers for range-finding and lidar Abstract Keywords 3.1 - Radiometry and effective range 3.2 - Range error of linear-mode photoreceivers 3.2.1 - Photoreceiver temporal response 3.2.1.1 - Photoreceiver bandwidth and pulse distortion 3.2.1.2 - Analytic model of photoreceiver bandwidth 3.2.1.3 - Numerical model of photoreceiver temporal response 3.2.2 - Timing error model 3.2.3 - Random range errors 3.2.4 - Systematic range errors 3.2.4.1 - Range walk 3.2.4.2 - Refractive index error References 4 - Linear-mode InGaAs APD design and manufacture 4.1 - Linear-mode InGaAs APD design 4.1.1 - Models 4.1.1.1 - Optical TMM 4.1.1.2 - Monte Carlo implementation of DSMT 4.1.2 - APD speed 4.1.2.1 - Dependence on absorber thickness 4.1.2.2 - Dependence on ionization rate ratio 4.1.3 - Low-noise multiplier design 4.1.3.1 - Thin multipliers 4.1.3.2 - Heterostructure multipliers 4.1.3.2.1 Superlattice staircase multipliers 4.1.3.2.2 Superlattice digital alloy multipliers 4.1.3.2.3 Simple heterostructure multipliers 4.2 - InGaAs APD manufacture 4.2.1 - Yield and failure References Abstract Keywords Appendix A.1 - Crystal structure A.2 Reciprocal lattice A.3 - Diffraction and Brillouin zones A.4 - Electronic band structure A.4.1 - Bloch functions and crystal momentum A.4.2 - Bloch function properties A.4.3 - Empty lattice approximation A.4.4 - Qualitative features of real band structures A.4.5 - Band gaps A.4.6 - Pseudopotential models of band structure A.4.7 - Tight binding models of band structure A.4.8 - k·p models of band structure A.5 - Electron motion in electric fields A.5.1 - Holes A.5.2 - Inertial effective mass A.5.2.1 - Heavy and light hole dispersion relations A.5.2.2 - Electron and split-off hole dispersion relations A.6 - Band occupancy A.6.1 - Density of states and density of states effective mass A.6.2 - Carrier concentration and doping A.7 - Generation and recombination A.7.1 - Optical Generation and Recombination A.7.2 - Impact ionization A.7.3 - SRH generation and recombination A.7.4 - Tunneling References Index Back Cover