Жогорку ылдамдыктагы фотодетекторлор тарабынан киргизилгенInGaAs фотодетекторлору
Жогорку ылдамдыктагы фотодетекторлороптикалык байланыш тармагында негизинен III-V InGaAs фотодетекторлор жана IV толук Si жана Ge/ кирет.Си фотодетекторлор. Биринчиси салттуу жакын инфракызыл детектор болуп саналат, ал узак убакыт бою үстөмдүк кылып келген, ал эми экинчиси өсүп келе жаткан жылдыз болуу үчүн кремнийдин оптикалык технологиясына таянат жана акыркы жылдарда эл аралык оптоэлектрониканы изилдөө тармагында ысык чекит болуп саналат. Мындан тышкары, перовскит, органикалык жана эки өлчөмдүү материалдарга негизделген жаңы детекторлор жеңил иштетүүнүн, жакшы ийкемдүүлүктүн жана жөндөө касиеттеринин артыкчылыктарынан улам тез өнүгүп жатат. Бул жаңы детекторлор менен салттуу органикалык эмес фотодетекторлордун ортосунда материалдык касиеттери жана өндүрүш процесстери боюнча олуттуу айырмачылыктар бар. Перовскит детекторлору эң сонун жарык жутуу өзгөчөлүктөрүнө жана эффективдүү зарядды ташуу жөндөмдүүлүгүнө ээ, органикалык материалдардын детекторлору арзан баада жана ийкемдүү электрондору үчүн кеңири колдонулат, ал эми эки өлчөмдүү материалдардын детекторлору уникалдуу физикалык касиеттери жана ташуучунун жогорку мобилдүүлүгү менен көпчүлүктүн көңүлүн бурду. Бирок, InGaAs жана Si/Ge детекторлору менен салыштырганда, жаңы детекторлор дагы эле узак мөөнөттүү туруктуулук, өндүрүштүк жетилгендик жана интеграциялык жактан жакшыртылышы керек.
InGaAs жогорку ылдамдыктагы жана жогорку жооптуу фотодетекторлорду ишке ашыруу үчүн идеалдуу материалдардын бири болуп саналат. Биринчиден, InGaAs түз тилкелүү жарым өткөргүч материал болуп саналат жана анын диапазонунун туурасы ар түрдүү толкун узундуктарынын оптикалык сигналдарын аныктоого жетишүү үчүн In жана Ga ортосундагы катыш менен жөнгө салынышы мүмкүн. Алардын арасында In0.53Ga0.47As InP субстрат торчосуна эң сонун шайкеш келет жана оптикалык байланыш тилкесинде жарыкты жутуу коэффициенти чоң, ал даярдоодо эң кеңири колдонулат.фотодетекторлор, жана караңгы ток жана жооп берүү көрсөткүчтөрү да эң жакшы. Экинчиден, InGaAs жана InP материалдарынын экөө тең жогорку электрон дрейф ылдамдыгына ээ, жана алардын каныккан электрон дрейф ылдамдыгы болжол менен 1 × 107 см / с. Ошол эле учурда, InGaAs жана InP материалдары белгилүү бир электр талаасында электрон ылдамдыгын ашып кетүү эффектине ээ. Ашыкча ылдамдыкты 4× 107см/сек жана 6×107см/сек деп бөлүүгө болот, бул чоңураак ташуучунун убактысы менен чектелген өткөрүү жөндөмдүүлүгүн ишке ашырууга шарт түзөт. Азыркы учурда, InGaAs фотодетектору оптикалык байланыш үчүн эң негизги фотодетектор болуп саналат, ал эми беттик инциденттерди бириктирүү ыкмасы көбүнчө рынокто колдонулат жана 25 Гбауд/с жана 56 Гбауд/с беттик инцидент детекторунун өнүмдөрү ишке ашырылды. Кичирээк өлчөм, арткы инцидент жана чоң өткөрүү жөндөмдүүлүгүнүн беттик инциденттери детекторлору да иштелип чыккан, алар негизинен жогорку ылдамдыкта жана жогорку каныккан колдонмолор үчүн ылайыктуу. Бирок, жер үстүндөгү окуя зонд анын бириктирүү режими менен чектелген жана башка оптоэлектрондук түзүлүштөр менен бириктирүү кыйын. Ошондуктан, оптоэлектрондук интеграция талаптарынын жакшырышы менен, мыкты өндүрүмдүүлүккө ээ жана интеграцияга ылайыктуу InGaAs фотодетекторлору бара-бара изилдөөлөрдүн чордонуна айланды, алардын арасында коммерциялык 70 ГГц жана 110 ГГц InGaAs фотозонд модулдары дээрлик бардыгында толкун өткөргүч кошулган түзүмдөрдү колдонууда. Ар кандай субстрат материалдарына ылайык, InGaAs фотоэлектрдик зонду эки категорияга бөлүүгө болот: InP жана Si. InP субстратындагы эпитаксиалдык материал жогорку сапатка ээ жана жогорку өндүрүмдүүлүктөгү приборлорду даярдоо үчүн көбүрөөк ылайыктуу. Бирок, III-V материалдарынын, InGaAs материалдарынын жана Si субстраттарында өстүрүлгөн же байланган Si субстраттарынын ортосундагы ар кандай дал келбестиктер салыштырмалуу начар материалга же интерфейстин сапатына алып келет жана аппараттын иштеши дагы эле өркүндөтүү үчүн чоң орунга ээ.
Посттун убактысы: 31-дек 2024