Based upon significant latent capacity of antimony-containing avalanche photodetectors in comparison with other materials such as Si or GaInAs in certain applications, the material characteristics beginning from ensemble geometric schematics to respective essential features of binary, ternary, and quaternary antimonides, including their applicability and restrictivity, are analyzed and summarized. Under the scope of the separate-absorption–multiplication avalanche photodetector scheme, the options of absorption and multiplication materials mainly concentrated on the benefit of multiplication and coverage of absorption, as well as recommendation of combinations, including grading choices, are discussed. In conjunction with a simple review of previous efforts, overview and prospects on the development of antimonide APDs are presented. Resulting information is also worthy for other types of antimonide devices.
Photodetectors and image sensors, especially in the infrared wavelength regime, are core components of various optical instruments for medical imaging, remote sensing, night vision, and surveillance, etc. The current commercial infrared photodetectors are mostly based on bulk materials including In1- xGaxAs, InSb, Hg1-xCdxTe, etc. Despite continued advancement and high photoelectrical performance, technological factors limit their widespread usage in next-generation photodetectors, especially, the need for cooling, and the high costs associated with the processing of III-V and II-VI semiconductors. Lowdimensional materials, including zero-dimensional (0D) quantum dots, 1D nanowires, and 2D layered materials, with strong lightmatter coupling coefficient, quantum confinement, and ease of heterostructure construction, are emerged as alternative material platforms for high-performance photodetection technologies at room temperature. This article provides a comprehensive review of the technological evolution, contemporary challenges, and future development trends in infrared detector technologies. First, we systematically analyzed the representative materials and technological features of successive generations of infrared detectors. Then, the discussion focuses on advancements in fourth-generation detector technologies, particularly highlighting breakthroughs in multi-dimensional optical information fusion technology encompassing intensity, polarization, spectral, and phase detection. Finally, drawing on application requirements for neuromorphic vision infrared photodetectors that integrate infrared information acquisition, processing, and intelligent decision-making, the review explores transformative development pathways for next-generation infrared detector technologie
Infrared (IR) sensors are widely used in various applications due to their ability to detect infrared radiation. Currently, infrared detector technology is in its third generation and faces enormous challenges. IR radiation propagation is categorized into distinct transmission windows with the most intriguing aspects of thermal imaging being mid-wave infrared (MWIR) and long-wave infrared (LWIR). Infrared detectors for thermal imaging have many uses in industrial applications, security, search and rescue, surveillance, medical, research, meteorology, climatology, and astronomy. Presently, high-performance infrared imaging technology mostly relies on epitaxially grown structures of the smallbandgap bulk alloy mercury–cadmium–telluride (MCT), indium antimonide (InSb), and GaAs-based quantum well infrared photodetectors (QWIPs), contingent upon the application and wavelength range. Nanostructures and nanomaterials exhibiting appropriate electrical and mechanical properties including two-dimensional materials, graphene, quantum dots (QDs), quantum dot in well (DWELL), and colloidal quantum dot (CQD) will significantly enhance the electronic characteristics of infrared photodetectors, transition metal dichalcogenides, and metal oxides, which are garnering heightened interest.
В учебно-методическом пособии приводятся современные теоретические сведения и тенденции по лекционному курсу «Нанофотоника», состоящего из следующих разделов нанооптика, метаматериалы, наноплазмоника, трансформационная оптика, спинтроника. Для студентов направления подготовки магистров 200700 – Фотоника и оптоинформатика
В последнее десятилетие традиционные информационные технологии, основанные на электронной технике, достигли некоторых физических и технических ограничений, при продолжающемся росте потребительского спроса на скорость и объем передаваемой информации. Ключевым решением данной проблемы явилось объединение оптических и информационных технологий, и начало XXI века характеризуется стремительным прогрессом в области разработки и внедрения оптоинформационных технологий. Термин «Оптоинформатика» обозначает область науки и техники, связанной с исследованием, разработкой, созданием и использованием новых материалов, технологий, приборов и устройств, предназначенных для передачи, приема, обработки, хранения и отображения информации на основе оптических технологий, с использованием материального носителя информации – светового фотона. Главный вектор оптоинформатики сориентирован на миниатюризацию и интеграцию оптических элементов, устройств и систем, создание полифункциональных оптических материалов, элементов и систем, перевод аналоговых оптических устройств в цифровые и т. п. Одним из достижений оптоинформатики явилось создание компанией Lenslet в конце 2003 г. коммерческого оптического процессора “Enlight256” с быстродействием в тысячу раз превышающим электронные аналоги с рекордной производительностью в 8 терафлоп (8 триллионов операций с плавающей точкой в секунду). Другим достижением явилась прокладка 3000 километровой волоконно-оптической солитонной линии связи между Пертом и Мельбурном (Австралия), со 160 спектральными каналами и скоростью передачи 1,6 терабит в секунду. Компания Intel объявила в 2004 г. программу «Кремниевая фотоника» (Silicon Photonics), ориентированную на использование оптических технологий при передаче информации от одного электронного процессора к другому. В 2004 г. в СПб ГУ ИТМО было открыто новое направление подготовки бакалавров и магистров «Фотоника и оптоинформатика», одной из федеральных образовательных компонент которого, является учебный курс «Основы оптоинформатики». В курсе рассматриваются физические основы и направления развития оптической, лазерной, телекоммуникационной и вычислительной техники, дается общий обзор проблем оптоинформационных технологий. Данное учебное пособие предназначено для ознакомления бакалавров с первой частью курса «Основы оптоинформатики» - предельными возможностями электронной техники и возможностями оптических систем по передаче, записи и обработке информации. 4
В первом томе приведены основы анализа электрических цепей, характеристики элементов, правила выбора полупроводниковых приборов. Включены главы по усилителям звуковой частоты, резонансным усилителям, цепям обратной связи, генераторам сигналов, источникам питания. Даны сведения по операционным усилителям. Изложены основы цифровой и видеотехники.
Для широкого круга специалистов в области электротехники, электроники и радиотехники, а также для радиолюбителей.
В книге ведущих американских специалистов освещены вопросы технологии изготовления кремниевых ИС.
В книге 2 рассмотрены вопросы ионно-плазменной технологии применительно к процессам удаления вещества, металлизации ИС, моделирования основных технологических процессов формирования ИС. Описаны основные технологические схемы изготовления элементов СБИС (биполярная технология, n-МОП- и КМОП-технологии), методы исследования и контроля технологических процессов, герметизация готовых ИС, тестирование и надежность готовых ИС.
Для студентов старших курсов вузов соответствующего профиля, аспирантов и специалистов в области проектирования, технологии изготовления и применения ИС.
Бесшумное и незаметное воздействие; Мгновенное воздействие, не требуется упреждение; Воздействие не связанное с баллистикой и аэродинамикой; Воздействие точно в уязвимую область цели; Неограниченное количество воздействий, зависящих только от ис-точника питания, как следствие очень низкая их себестоимость; Отсутствие материальных боеприпасов, что снижает сопутствующий ущерб, особенно в населенных районах, не требует их подвоза и складирования, нет падения БЧ после промаха;
19‑я международная выставка лазерной, оптической и оптоэлектронной техники «Фотоника. Мир лазеров и оптики‑2025» – крупнейшее отраслевое событие, на котором были представлены современные достижения в области фотоники, оптики и лазерных технологий, – сопровождалась масштабной деловой программой. В рамках проходившего на выставке XIII Конгресса технологической платформы «Фотоника» 03 апреля 2025 года состоялась научно-производственная конференция «Оптико-электронные системы и компоненты», посвященная вопросам развития ключевых направлений оптоэлектроники и фотоники в Российской Федерации, создания импортозамещающих технологий, а также рассмотрению приоритетных проблемных вопросов и выработки предложений по их оперативному решению. Для качественного решения поставленных задач в январе 2025 года Фонд перспективных исследований совместно с ГНЦ РФ АО «НПО «Орион» создали Целевую поисковую лабораторию (ЦПЛ) «Технологии оптоэлектроники и фотоники
Тепловизионные системы наблюдения давно и прочно зарекомендовали себя в качестве почти безальтернативной технологии для всепогодного наблюдения, разведки, целеуказания, борьбы c пожарами и др. В этой статье рассмотрим параметры и некоторые тенденции развития тепловизоров на конкретных примерах.