ସ୍ପାଡ୍ସିଙ୍ଗଲ୍-ଫୋଟନ୍ ହିମସ୍ଲାନ୍ ଫଟୋଡିଟେକ୍ଟର
ଯେତେବେଳେ SPAD ଫଟୋଡିଟେକ୍ଟର ସେନ୍ସରଗୁଡ଼ିକ ପ୍ରଥମେ ପ୍ରଚଳନ କରାଯାଇଥିଲା, ସେଗୁଡ଼ିକ ମୁଖ୍ୟତଃ କମ୍ ଆଲୋକ ଚିହ୍ନଟ ପରିସ୍ଥିତିରେ ବ୍ୟବହୃତ ହେଉଥିଲା। ତଥାପି, ସେମାନଙ୍କର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାର ବିକାଶ ଏବଂ ଦୃଶ୍ୟ ଆବଶ୍ୟକତାର ବିକାଶ ସହିତ,SPAD ଫଟୋଡିଟେକ୍ଟରଅଟୋମୋଟିଭ୍ ରାଡାର, ରୋବୋଟ୍ ଏବଂ ମାନବହୀନ ବାୟୁ ଯାନ ଭଳି ଗ୍ରାହକ ପରିସ୍ଥିତିରେ ସେନ୍ସରଗୁଡ଼ିକୁ ବର୍ଦ୍ଧିତ ଭାବରେ ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଇଛି। ଏହାର ଉଚ୍ଚ ସମ୍ବେଦନଶୀଳତା ଏବଂ କମ୍ ଶବ୍ଦ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ ଯୋଗୁଁ, SPAD ଫଟୋଡିଟେକ୍ଟର ସେନ୍ସର ଉଚ୍ଚ-ସଠିକତା ଗଭୀରତା ଧାରଣା ଏବଂ କମ୍ ଆଲୋକ ଇମେଜିଂ ହାସଲ କରିବା ପାଇଁ ଏକ ଆଦର୍ଶ ପସନ୍ଦ ପାଲଟିଛି।
PN ଜଙ୍କସନ ଉପରେ ଆଧାରିତ ପାରମ୍ପରିକ CMOS ଇମେଜ୍ ସେନ୍ସର (CIS) ପରି ନୁହେଁ, SPAD ଫଟୋଡିଟେକ୍ଟରର ମୂଳ ଗଠନ ହେଉଛି ଗିଗର ମୋଡ୍ରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରୁଥିବା ଏକ ଆଭଲାନଚେନ୍ ଡାୟୋଡ୍। ଭୌତିକ ଯନ୍ତ୍ରପାତିର ଦୃଷ୍ଟିକୋଣରୁ, SPAD ଫଟୋଡିଟେକ୍ଟରର ଜଟିଳତା PN ଜଙ୍କସନ ଡିଭାଇସ୍ଗୁଡ଼ିକ ତୁଳନାରେ ଯଥେଷ୍ଟ ଅଧିକ। ଏହା ମୁଖ୍ୟତଃ ଏହି ସତ୍ୟରେ ପ୍ରତିଫଳିତ ହୁଏ ଯେ ଉଚ୍ଚ ବିପରୀତ ପକ୍ଷପାତ ଅଧୀନରେ, ଏହା ଅସନ୍ତୁଳିତ ବାହକମାନଙ୍କର ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ, ତାପଜ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ପ୍ରଭାବ ଏବଂ ତ୍ରୁଟି ଅବସ୍ଥା ଦ୍ୱାରା ସହାୟତାରେ ଟନେଲିଂ କରେଣ୍ଟ ଭଳି ସମସ୍ୟା ସୃଷ୍ଟି କରିବାର ସମ୍ଭାବନା ଅଧିକ। ଏହି ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକ ଏହାକୁ ଡିଜାଇନ୍, ପ୍ରକ୍ରିୟା ଏବଂ ସର୍କିଟ୍ ସ୍ଥାପତ୍ୟ ସ୍ତରରେ ଗମ୍ଭୀର ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜର ସମ୍ମୁଖୀନ କରାଏ।
ସାଧାରଣ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ପାରାମିଟରଗୁଡିକSPAD ହିମସ୍ଖଳନ ଫଟୋଡିଟେକ୍ଟରପିକ୍ସେଲ ଆକାର (ପିକ୍ସେଲ ଆକାର), ଗାଢ଼ ଗଣନା ଶବ୍ଦ (DCR), ଆଲୋକ ଚିହ୍ନଟ ସମ୍ଭାବନା (PDE), ମୃତ ସମୟ (ମୃତ ସମୟ), ଏବଂ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ସମୟ (ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ସମୟ) ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ଏହି ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକ ସିଧାସଳଖ SPAD ଆସ୍କଲ୍ୟାଣ ଫଟୋଡିଟେକ୍ଟରର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରନ୍ତି। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଡାର୍କ ଗଣନା ହାର (DCR) ହେଉଛି ଡିଟେକ୍ଟର ଶବ୍ଦକୁ ପରିଭାଷିତ କରିବା ପାଇଁ ଏକ ପ୍ରମୁଖ ପାରାମିଟର, ଏବଂ ଏକକ-ଫୋଟନ୍ ଡିଟେକ୍ଟର ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରିବା ପାଇଁ SPAD କୁ ବ୍ରେକଡାଉନ ଅପେକ୍ଷା ଅଧିକ ଏକ ପକ୍ଷପାତ ବଜାୟ ରଖିବାକୁ ପଡିବ। ଆଲୋକ ଚିହ୍ନଟ ସମ୍ଭାବନା (PDE) SPAD ର ସମ୍ବେଦନଶୀଳତା ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରେ।ହିମସ୍ଖଳନ ଫଟୋଡିଟେକ୍ଟରଏବଂ ଏହା ବୈଦ୍ୟୁତିକ କ୍ଷେତ୍ରର ତୀବ୍ରତା ଏବଂ ବଣ୍ଟନ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରଭାବିତ ହୁଏ। ଏହା ବ୍ୟତୀତ, ଡେଡ୍ଟାଇମ୍ ହେଉଛି SPAD କୁ ଟ୍ରିଗର ହେବା ପରେ ଏହାର ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ଅବସ୍ଥାକୁ ଫେରିବା ପାଇଁ ଆବଶ୍ୟକ ସମୟ, ଯାହା ସର୍ବାଧିକ ଫୋଟନ୍ ଚିହ୍ନଟ ହାର ଏବଂ ଗତିଶୀଳ ପରିସରକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରେ।
SPAD ଡିଭାଇସଗୁଡ଼ିକର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଅପ୍ଟିମାଇଜେସନ୍ରେ, ମୂଳ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ ପ୍ରତିବନ୍ଧକ ସମ୍ପର୍କ ଏକ ପ୍ରମୁଖ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜ: ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ପିକ୍ସେଲ ମିନିଏଚ୍ୟୁରେଜସନ୍ ସିଧାସଳଖ PDE ଆଟେନୁଏସନ୍କୁ ନେଇଯାଏ, ଏବଂ ଆକାର ମିନିଏଚ୍ୟୁରେଜସନ୍ ଦ୍ୱାରା ସୃଷ୍ଟି ହୋଇଥିବା ଏଜ୍ ବୈଦ୍ୟୁତିକ କ୍ଷେତ୍ରଗୁଡ଼ିକର ସାନ୍ଦ୍ରତା ମଧ୍ୟ DCRରେ ତୀବ୍ର ବୃଦ୍ଧି ଘଟାଇବ। ମୃତ ସମୟ ହ୍ରାସ କରିବା ଦ୍ୱାରା ପରବର୍ତ୍ତୀ ଆବେଗ ଶବ୍ଦ ପ୍ରେରଣା ପାଇବ ଏବଂ ସମୟ ଜିଟରର ସଠିକତା ଖରାପ ହେବ। ବର୍ତ୍ତମାନ, ଅତ୍ୟାଧୁନିକ ସମାଧାନ DTI/ ସୁରକ୍ଷା ଲୁପ୍ (କ୍ରସଟକ୍ ଦମନ କରିବା ଏବଂ DCR ହ୍ରାସ କରିବା), ପିକ୍ସେଲ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଅପ୍ଟିକାଲ୍, ନୂତନ ସାମଗ୍ରୀର ପରିଚୟ (SiGe ଆଭଲାନସେନ୍ ସ୍ତର ବୃଦ୍ଧିକାରୀ ଇନଫ୍ରାରେଡ୍ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା), ଏବଂ ତ୍ରି-ପରିମାଣୀୟ ଷ୍ଟାକ୍ ହୋଇଥିବା ସକ୍ରିୟ କ୍ୱେନଚିଂ ସର୍କିଟ୍ ଭଳି ପଦ୍ଧତି ମାଧ୍ୟମରେ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଡିଗ୍ରୀ ସହଯୋଗୀ ଅପ୍ଟିମାଇଜେସନ୍ ହାସଲ କରିଛି।
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ଜୁଲାଇ-୨୩-୨୦୨୫