澎湃新闻记者王蕙蓉
　　近日，中国科学技术大学光学与光学工程系教授王亮课题组设计并制备的InGaAs（砷化铟镓）单光子探测器芯片取得重要进展。
　　前述团队通过设计金属分布式布拉格反射器优化单光子探测器芯片的光学性能，完成低本征暗计数的单光子探测器芯片的全自主化设计与制备，实现了单光子探测器芯片的全国产化，为解决我国前沿科技问题迈进了重要一步。相关成果在线发表于电子工程技术领域期刊JournalofLightwaveTechnology。
　　图片来自JournalofLightwaveTechnology
　　基于InGaAs材料的半导体单光子雪崩二极管（SPAD）具有单光子级别的高灵敏度、短波红外波段的人眼安全、大气窗口波段低损耗、穿透雾霾、低功耗、小尺寸、易于集成等优秀特点。
　　前述优点使SPAD在量子信息技术、主被动的焦平面探测器、城市测绘、激光雷达等多个领域均发挥着重要作用，具有民用、商用以及军用价值。
　　中科大团队通过调整MOCVD的温度、VIII比、掺杂浓度等生长参数，实现低缺陷密度和高掺杂精度的外延结构生长。其中，MOCVD是在气相外延生长（VPE）的基础上发展起来的一种新型气相外延生长技术。
　　（a）SPAD的器件结构示意图，（b）12m窗口的超低暗计数SPAD芯片及测试结果，图片来自中科大
　　团队在SPAD器件结构的基础上，提出并设计了新型的宽谱（全光通信波段）全反射镜，即金属分布式布拉格反射镜，用以提升SPAD芯片的光电吸收效率。其制备的12m（微米）窗口的低暗计数SPAD，在温度233K（开氏度）及10的探测效率下具有127Hz（赫兹）的超低本征暗计数，比国外同类产品低一个量级，拥有更优的器件性能，此芯片可满足量子通信等应用的单光子探测使用需求，并可替代进口器件。
　　论文通讯作者为中国科学技术大学光学与光学工程系教授王亮，论文第一作者为博士研究生张博健。此项研究得到国家科技部、国家自然科学基金委和安徽省科技厅资助，获得中国科大物理学院、中国电子科技集团第13研究所、中国科大微纳研究与制造中心、中国科学院量子信息重点实验室支持。

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