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The implementation of single-photon avalanche diode detectors (SPAD) in a standard high voltage 0.7-μm CMOS technology is presented. Two different device structures, combined with integrated quenching circuits, have been fabricated and successfully tested. A novel biasing scheme is proposed allowing the reduction of afterpulsing effect and the decrease of minimum device-to-device distance. Good noise performance is obtained for the 100μm2 active area device where over 50% of the population has a dark count rate below 100cps and afterpulsing lower than 0.3% with a 4-V excess bias and a 32-ns dead time. The peak photon detection probability is about 30%, while the overall system, upper limit, for the time resolution is 144ps.
Low-noise CMOS single-photon avalanche diodes with 32ns dead time
The implementation of single-photon avalanche diode detectors (SPAD) in a standard high voltage 0.7-μm CMOS technology is presented. Two different device structures, combined with integrated quenching circuits, have been fabricated and successfully tested. A novel biasing scheme is proposed allowing the reduction of afterpulsing effect and the decrease of minimum device-to-device distance. Good noise performance is obtained for the 100μm2 active area device where over 50% of the population has a dark count rate below 100cps and afterpulsing lower than 0.3% with a 4-V excess bias and a 32-ns dead time. The peak photon detection probability is about 30%, while the overall system, upper limit, for the time resolution is 144ps.
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simulazione ASN
Il report seguente simula gli indicatori relativi alla propria produzione scientifica in relazione alle soglie ASN 2021-2023 del proprio SC/SSD. Si ricorda che il superamento dei valori soglia (almeno 2 su 3) è requisito necessario ma non sufficiente al conseguimento dell'abilitazione. La simulazione si basa sui dati IRIS e sugli indicatori bibliometrici alla data indicata e non tiene conto di eventuali periodi di congedo obbligatorio, che in sede di domanda ASN danno diritto a incrementi percentuali dei valori. La simulazione può differire dall'esito di un’eventuale domanda ASN sia per errori di catalogazione e/o dati mancanti in IRIS, sia per la variabilità dei dati bibliometrici nel tempo. Si consideri che Anvur calcola i valori degli indicatori all'ultima data utile per la presentazione delle domande.
La presente simulazione è stata realizzata sulla base delle specifiche raccolte sul tavolo ER del Focus Group IRIS coordinato dall’Università di Modena e Reggio Emilia e delle regole riportate nel DM 589/2018 e allegata Tabella A. Cineca, l’Università di Modena e Reggio Emilia e il Focus Group IRIS non si assumono alcuna responsabilità in merito all’uso che il diretto interessato o terzi faranno della simulazione. Si specifica inoltre che la simulazione contiene calcoli effettuati con dati e algoritmi di pubblico dominio e deve quindi essere considerata come un mero ausilio al calcolo svolgibile manualmente o con strumenti equivalenti.
