英國研發超快且超靈敏雪崩光電二極體 可用於自動駕駛汽車激光雷達系統

蓋世汽車訊 據外媒報道，英國研究人員研發出全球領先的複合半導體（CS）技術，能夠為未來的高速數據通信提供支持。英國卡迪夫大學複合半導體研究院（Cardiff University"s Institute for Compound Semiconductors，ICS）的一組研究人員與其他人合作，創造了一款超快、高度靈敏的雪崩光電二極體（APD），該款二極體產生的電子「噪音」與其他硅競品的要小。

（圖片來源：卡迪夫大學）

APD是一種利用「光電效應」（光照射到材料時產生）且特別靈敏的半導體設備，能夠將光轉變成電。世界各地都需要速度更快、超級靈敏的APD，用於高速數據通信應用以及自動駕駛汽車的光探測和測距（激光雷達）系統。

卡迪夫大學的研究人員在先進材料和設備Ser Cymru研究組教授、ICS的科學主任、Ser Cymru研究組高級工程和材料主席Diana Huffaker的帶領下，與謝菲爾德大學（University of Sheffield）、加州大學洛杉磯分校的加州納米系統研究所（California NanoSystems Institute）合作研發了該技術。

Huffaker教授表示：「我們的研究是為了研發出具有超低額外噪音、高靈敏度的雪崩光電二極體，從而使其成為一種高性能接收器，用於網路和感測應用。該技術的創新之處在於利用分子束外延（MBE），在原子間「生長」出複合半導體晶體，從而研發出先進材料。此類材料結合了四種不同的原子，需要採用新型MBE方法，因而相當複雜，且很難合成。但是，研究人員設計了Ser Cymru MBE設備，製成能夠用於未來感測解決方案的材料系列。」

Ser Cymru MBE設備的合作創立者Shiyu Xie博士表示：「我們研發的APD能夠在信號非常低的室溫環境中工作，而且非常重要的是，能夠與目前大多數商業通信供應商使用的InP光電平台兼容。此類APD能用於廣泛的應用，在激光雷達或者3D激光成像應用中，APD能夠生成高精地圖；此外，還能用於地貌、地震學以及自動駕駛汽車的一些控制和導航應用中。我們的研究能夠改變全球APD的研究，我們研發的材料能夠直接替代現有的APD，產生更高的數據傳輸速率，或實現更長的傳輸距離。」

Huffaker教授補充表示：「我們的研究能夠為行業產生直接效益，目前，我們正與空客公司（Airbus）和Compound Semiconductor Applications Catapult公司合作，將該技術應用於未來自由空間光電通信系統。」

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