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NP-SPAD

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Uncooled Nanopillar Single Photon Avalanche Diodes NP SPADs at Telecommunicati...

Uncooled Nanopillar Single Photon Avalanche Diodes NP SPADs at Telecommunication Wavelengths High efficiency detection of single photons at telecommunication wavelengths (notably at 1.55 µm) is critical for emerging technologies, such as free-space and on-fiber quantum information processing, eye-safe and long-distance li... ver más

31/12/2021

CARDIFF UNIVERSITY

225K€

Presupuesto del proyecto: 225K€

Líder del proyecto

CARDIFF UNIVERSITY No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 4-5

Fecha límite participación Sin fecha límite de participación.

Financiación concedida El organismo H2020 notifico la concesión del proyecto el día 2021-12-31

MSCA-IF-2018: Individual Fellowships

I+D

Cerrada hace 6 años

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Duración del proyecto: 32 meses Fecha Inicio: 2019-04-11
Fecha Fin: 2021-12-31

Líder del proyecto

CARDIFF UNIVERSITY No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 4-5

Presupuesto del proyecto 225K€

Fecha límite de participación Sin fecha límite de participación.

Descripción del proyecto High efficiency detection of single photons at telecommunication wavelengths (notably at 1.55 µm) is critical for emerging technologies, such as free-space and on-fiber quantum information processing, eye-safe and long-distance light detection and ranging (LiDAR), and highly sensitive remote sensing. This research project aims to meet this critical need by developing III-V nanopillar-based uncooled single-photon avalanche diodes (NP-SPADs), which are composed of nanostructured InAsP-InP Geiger-mode avalanche photodiodes (GmAPDs) with self-assembled plasmonic gratings, operating at 1.55 µm. Compared with commercially available InGaAs(P)-InP GmAPDs, the proposed device scheme significantly suppresses thermally generated carriers and trap state population by a factor of 20 to 100 due to the extremely small fill factor of nanopillar arrays (less than 5%). All the while, sufficient optical absorption is maintained via surface plasmon resonance by the plasmonic gratings. The sum combination of these unique capabilities offers the promise of achieving NP-SPADs with free-running mode operation, high photon detection efficiency (PDE; probability of detecting a single photon) of 10 – 20%, low dark count rate (DCR; rate of false detection) of ~50 Hz, and high photon count rate ≥5 MHz. If successful, this approach can drastically stimulate the development and commercialization of high performance semiconductor-based NP-SPADs, putting European Union (EU) at the forefront of cutting-edge technology in single photon detection.

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