Active matrix single-photon technologies on GaAs
GaAs 上的有源矩阵单光子技术
基本信息
- 批准号:EP/R019665/1
- 负责人:
- 金额:$ 40.81万
- 依托单位:
- 依托单位国家:英国
- 项目类别:Research Grant
- 财政年份:2017
- 资助国家:英国
- 起止时间:2017 至 无数据
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
The proposed research addresses the need for technologies able to detect single photons at infrared wavelengths, especially in the short-wave (SWIR) and mid-wave (MWIR) infrared. A number of electronic devices based on quantum phenomena, the so called "first" generation of quantum technology, are widespread and used every day for a number of applications. Research has recently shown that some quantum phenomena formerly considered mere scientific curiosities, such as particle entanglement, could have many interesting applications. A "second" generation of quantum technologies is therefore the subject of intense research effort, given their great potential for commercialisation. With regard to the imaging field, new advances in quantum technology include imaging of light in flight and detection of objects hidden behind corners. Such applications rely on cameras where each pixel is sensitive enough to detect single photons, and it consists of a silicon single photon avalanche detector (SPAD) achieved on the same chip as the addressing circuitry required. Silicon offers a commercially mature platform for SPAD-based cameras, but unfortunately on this material platform operation is limited to visible wavelengths. Imaging arrays of SPADs working at infrared wavelengths, not currently available, are highly desirable as they would unlock further applications in the field of industry asset management, biomedical imaging and environmental monitoring. The micro-system technology (MST) group at the University of Glasgow has pioneered MWIR imagers integrating indium antimonide (InSb) photodiodes (PDs) with gallium arsenide (GaAs) metal semiconductor field effect transistors (MESFETs) for addressing. Such imagers are able to operate at room temperature and as such they offer a robust and low-cost alternative to available devices in the MWIR wavelength range, which require cooling. Furthermore, most available MWIR imagers are based on hybridised technologies where PDs and addressing circuitry are attained on separate chips and then combined through flip-chip bonding, a costly and low-yield technique. Compound Semiconductor Technologies (CST) Global Ltd, leading the proposed research, will take the MWIR monolithic technology pioneered by Glasgow University and develop it into a robust manufacturing line aimed at commercialisation. The technology platform is extendable to provide functions at other wavelengths and in single-photon counting by appropriate selection of photo-active semiconductors. Gas Sensing Solutions (GSS) Ltd, a long-standing partner of CST Global Ltd and GU will lead the development of new materials to achieve SPADs at infrared wavelengths, supported by design and prototyping at GU.
提出的研究解决了能够探测红外波长单光子的技术需求,特别是在短波(SWIR)和中波(MWIR)红外。许多基于量子现象的电子设备,即所谓的“第一代”量子技术,被广泛使用并每天用于许多应用。最近的研究表明,一些以前仅仅被认为是科学珍品的量子现象,如粒子纠缠,可能有许多有趣的应用。鉴于其巨大的商业化潜力,“第二代”量子技术因此成为密集研究的主题。在成像领域,量子技术的新进展包括飞行中的光成像和隐藏在角落后面的物体探测。这种应用依赖于相机,其中每个像素都足够灵敏,可以探测到单个光子,它由一个硅单光子雪崩探测器(SPAD)组成,该探测器与寻址电路所需的芯片是在同一芯片上实现的。硅为基于spad的相机提供了一个商业上成熟的平台,但不幸的是,在这种材料平台上,操作仅限于可见波长。spad的红外成像阵列目前还不可用,因为它们将在工业资产管理、生物医学成像和环境监测领域开启进一步的应用。格拉斯哥大学的微系统技术(MST)小组率先开发了MWIR成像仪,将锑化铟(InSb)光电二极管(pd)与砷化镓(GaAs)金属半导体场效应晶体管(mesfet)集成在一起进行寻址。这种成像仪能够在室温下工作,因此它们为需要冷却的MWIR波长范围内的现有设备提供了一种强大且低成本的替代方案。此外,大多数可用的MWIR成像仪基于混合技术,其中pd和寻址电路在单独的芯片上实现,然后通过倒装芯片键合(一种成本高且产量低的技术)组合在一起。化合物半导体技术(CST)全球有限公司将领导拟议的研究,将采用格拉斯哥大学首创的MWIR单片技术,并将其发展成一条旨在商业化的强大生产线。该技术平台是可扩展的,提供其他波长和单光子计数功能,适当选择光活性半导体。气体传感解决方案(GSS)有限公司是CST全球有限公司和GU的长期合作伙伴,将在GU的设计和原型支持下,领导新材料的开发,以实现红外波长的spad。
项目成果
期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Monolithically Integrated InAsSb-Based nBnBn Heterostructure on GaAs for Infrared Detection
用于红外检测的 GaAs 上单片集成 InAsSb 基 nBnBn 异质结构
- DOI:10.1109/jstqe.2018.2828101
- 发表时间:2018
- 期刊:
- 影响因子:4.9
- 作者:Xie C
- 通讯作者:Xie C
Single-chip, mid-infrared array for room temperature video rate imaging
用于室温视频速率成像的单芯片中红外阵列
- DOI:10.1364/optica.4.001498
- 发表时间:2017
- 期刊:
- 影响因子:10.4
- 作者:Xie C
- 通讯作者:Xie C
Video-rate terahertz digital holographic imaging system.
- DOI:10.1364/oe.26.025805
- 发表时间:2018-09
- 期刊:
- 影响因子:3.8
- 作者:Mark Humphreys;J. Grant;I. Escorcia-Carranza;Claudio Accarino;Mitchell Kenney;Y. Shah;K. Rew;David R. S. Cumming
- 通讯作者:Mark Humphreys;J. Grant;I. Escorcia-Carranza;Claudio Accarino;Mitchell Kenney;Y. Shah;K. Rew;David R. S. Cumming
Multispectral mid-infrared light emitting diodes on a GaAs substrate
- DOI:10.1063/1.4986396
- 发表时间:2017-09-04
- 期刊:
- 影响因子:4
- 作者:Aziz, Mohsin;Xie, Chengzhi;Cumming, David R. S.
- 通讯作者:Cumming, David R. S.
InSb Avalanche Photodiodes on GaAs Substrates for Mid-Infrared Detection
- DOI:10.1109/ted.2019.2956283
- 发表时间:2020-01-01
- 期刊:
- 影响因子:3.1
- 作者:Alimi, Y.;Pusino, V.;Cumming, D. R. S.
- 通讯作者:Cumming, D. R. S.
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
David Cumming其他文献
22 - The rate of persistent post-operative pain (FBSS) in revision lumbar spinal surgery
- DOI:
10.1016/j.spinee.2016.12.030 - 发表时间:
2017-03-01 - 期刊:
- 影响因子:
- 作者:
Sharada Weir;Mihail Samnaliev;Tzu-Chun Kuo;Caitriona Ni Choitir;Travis S. Tierney;Rod S. Taylor;Andrea Manca;Julie Bruce;David Cumming;Sam Eldabe - 通讯作者:
Sam Eldabe
Dilatation and Curettage: Praxeology
- DOI:
10.1016/s1701-2163(16)31043-x - 发表时间:
2002-11-01 - 期刊:
- 影响因子:
- 作者:
David Cumming;Arif Alibhai;Danny Robson;Narmatha Thanigasalam;L. Duncan Saunders;Philip Jacobs - 通讯作者:
Philip Jacobs
26 - Does instrumented spinal surgery have an increased rate of persistent post-operative pain (PPP)?
- DOI:
10.1016/j.spinee.2016.12.034 - 发表时间:
2017-03-01 - 期刊:
- 影响因子:
- 作者:
Sharada Weir;Mihail Samnaliev;Tzu-Chun Kuo;Caitriona Ni Choitir;Travis S. Tierney;Rod S. Taylor;Andrea Manca;Julie Bruce;David Cumming;Sam Eldabe - 通讯作者:
Sam Eldabe
David Cumming的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('David Cumming', 18)}}的其他基金
Triple wavelength superspectral camera focal-plane array (SUPERCAMERA)
三波长超光谱相机焦平面阵列(SUPERCAMERA)
- 批准号:
EP/J018678/1 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 40.81万 - 项目类别:
Research Grant
Monolithic Resonant TeraHertz Detectors
单片谐振太赫兹探测器
- 批准号:
EP/I017461/1 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 40.81万 - 项目类别:
Research Grant
Novel Thermal Management of Power Electronic Devices: High Power High Frequency Planar Gunn Diodes
电力电子器件的新型热管理:高功率高频平面耿氏二极管
- 批准号:
EP/H011862/1 - 财政年份:2010
- 资助金额:
$ 40.81万 - 项目类别:
Research Grant
Electronic Sonotweezers: Particle Manipulation with Ultrasonic Arrays
电子声镊:利用超声波阵列进行粒子操纵
- 批准号:
EP/G011494/1 - 财政年份:2009
- 资助金额:
$ 40.81万 - 项目类别:
Research Grant
Digital imaging enhanced by plasmon resonance elements
等离子共振元件增强的数字成像
- 批准号:
EP/G008329/1 - 财政年份:2009
- 资助金额:
$ 40.81万 - 项目类别:
Research Grant
Electronics Design Centre for Heterogeneous Systems
异构系统电子设计中心
- 批准号:
EP/D501288/1 - 财政年份:2006
- 资助金额:
$ 40.81万 - 项目类别:
Research Grant
相似国自然基金
原发性开角型青光眼中SIPA1L1促进小梁网细胞外基质蛋白累积升高眼压的作用机制
- 批准号:82371054
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
基于Matrix2000加速器的个性小数据在线挖掘
- 批准号:2020JJ4669
- 批准年份:2020
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
氧化应激诱导血管发生微环境中Fibronectin组装异常的机制研究
- 批准号:31801174
- 批准年份:2018
- 资助金额:25.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
幽门螺杆菌感染促进肿瘤相关成纤维细胞与胃癌细胞的互作及机制研究
- 批准号:31760328
- 批准年份:2017
- 资助金额:36.0 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
基质刚度介导YAP/TAZ信号调控对硬皮病成纤维细胞增殖活化的靶向基质效应研究
- 批准号:81760301
- 批准年份:2017
- 资助金额:32.0 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
抑制肿瘤转移的新靶点: iPLA2在整合素和基质金属蛋白酶再循环中的新颖作用
- 批准号:31671450
- 批准年份:2016
- 资助金额:25.0 万元
- 项目类别:面上项目
VEGFR-1/Src/miR-21/MMP-9信号轴调控肝细胞癌侵袭转移的机制研究
- 批准号:81660487
- 批准年份:2016
- 资助金额:37.0 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
树突状细胞迁移的分子机制及其在RA发病机制中的作用
- 批准号:81471613
- 批准年份:2014
- 资助金额:75.0 万元
- 项目类别:面上项目
毫米波封装系统中高效、高精度的滤波器建模方法研究
- 批准号:61101047
- 批准年份:2011
- 资助金额:25.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
落叶林的微波辐射与传输特性研究
- 批准号:41171266
- 批准年份:2011
- 资助金额:60.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Glut1+ cancer associated fibroblasts enforce a metabolic barrier to tumor T cell infiltration
Glut1癌症相关成纤维细胞增强了肿瘤T细胞浸润的代谢屏障
- 批准号:
10752508 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 40.81万 - 项目类别:
Maternal immune activation remodeling of offspring glycosaminoglycan sulfation patterns during neurodevelopment
神经发育过程中后代糖胺聚糖硫酸化模式的母体免疫激活重塑
- 批准号:
10508305 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 40.81万 - 项目类别:
Center of Research Translation on Osteoporosis Bone Anabolic Therapies
骨质疏松症骨合成代谢疗法研究转化中心
- 批准号:
10404412 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 40.81万 - 项目类别:
Mechanical Causation of Corneal Stromal Matrix Synthesis and Fibrosis
角膜基质基质合成和纤维化的机械原因
- 批准号:
10659976 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 40.81万 - 项目类别:
Deciphering the Glycan Code in Human Alzheimer's Disease Brain
破译人类阿尔茨海默病大脑中的聚糖代码
- 批准号:
10704673 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 40.81万 - 项目类别:
Targeting Dystroglycanopathies using Pluripotent-derived Myogenic Progenitors
使用多能源性肌源性祖细胞靶向肌营养不良症
- 批准号:
10561375 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 40.81万 - 项目类别:
Biomimetic Vascular Matrix for Vascular Smooth Muscle Cell Mechanobiology and Pathology
用于血管平滑肌细胞力学生物学和病理学的仿生血管基质
- 批准号:
10586599 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 40.81万 - 项目类别:
Elucidating the Role of Microenvironment Mechanics in Regulating Cardiac Myofibroblast Plasticity
阐明微环境力学在调节心脏肌成纤维细胞可塑性中的作用
- 批准号:
10570135 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 40.81万 - 项目类别:
From genotype to phenotype in a GWAS locus: the role of REST in atherosclerosis
GWAS 位点从基因型到表型:REST 在动脉粥样硬化中的作用
- 批准号:
10570469 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 40.81万 - 项目类别: