Изилдөөнүн жүрүшүInGaAs фотодетектор
Байланыш маалыматтарын берүүнүн көлөмүнүн экспоненциалдуу өсүшү менен оптикалык байланыш технологиясы салттуу электрдик байланыш технологиясын алмаштырды жана орто жана алыс аралыкка аз жоготуулар менен жогорку ылдамдыкта өткөрүү үчүн негизги технология болуп калды. Оптикалык кабылдагычтын негизги компоненти катары,фотодетекторанын жогорку ылдамдыкта иштеши үчүн барган сайын жогору талаптар бар. Алардын арасында толкун өткөргүч менен бириктирилген фотодетектордун көлөмү кичинекей, өткөрүү жөндөмдүүлүгү жогору жана башка оптоэлектрондук түзүлүштөр менен чипте интеграцияланууга оңой, бул жогорку ылдамдыктагы фотодетектордун изилдөө чордону болуп саналат. жана жакын инфракызыл байланыш тилкесиндеги эң өкүл фотодетекторлор.
InGaAs жогорку ылдамдыкка жетүү үчүн идеалдуу материалдардын бири жанажогорку жооп берүүчү фотодетекторлор. Биринчиден, InGaAs түз тилкелүү жарым өткөргүч материал болуп саналат жана анын диапазонунун туурасы In жана Ga ортосундагы катыш менен жөнгө салынышы мүмкүн, бул ар түрдүү толкун узундуктарынын оптикалык сигналдарын аныктоого мүмкүндүк берет. Алардын арасында In0.53Ga0.47As InP субстрат торчосуна эң сонун шайкеш келет жана оптикалык байланыш тилкесинде жарыкты жутуу коэффициенти өтө жогору. Бул фотодетекторду даярдоодо эң кеңири колдонулат, ошондой эле эң көрүнүктүү караңгы ток жана жоопкердүүлүк көрсөткүчүнө ээ. Экинчиден, InGaAs жана InP материалдары салыштырмалуу жогорку электрон дрейф ылдамдыгына ээ, алардын каныккан электрон дрейф ылдамдыгы экөө тең болжол менен 1×107см/сек. Ошол эле учурда, белгилүү бир электр талааларында InGaAs жана InP материалдары электрондун ылдамдыгын ашып кетүү эффекттерин көрсөтөт, алардын ашыкча ылдамдыгы тиешелүүлүгүнө жараша 4×107см/сек жана 6×107см/секге жетет. Бул жогорку кесип өтүү жөндөмдүүлүгүнө жетишүү үчүн шарт түзөт. Азыркы учурда InGaAs фотодетекторлору оптикалык байланыш үчүн эң негизги фотодетекторлор болуп саналат. Кичирээк өлчөмдөгү, артка инциденттүү жана жогорку өткөрүү жөндөмдүүлүгүндөгү беттик инцидент детекторлору да иштелип чыккан, алар негизинен жогорку ылдамдык жана жогорку каныккандык сыяктуу колдонмолордо колдонулат.
Бирок, алардын бириктирүү ыкмаларынын чектөөлөрүнөн улам, беттик инцидент детекторлорун башка оптоэлектрондук түзүлүштөр менен интеграциялоо кыйынга турат. Ошондуктан, оптоэлектрондук интеграцияга болгон суроо-талаптын өсүшү менен, толкун өткөргүч менен коштолгон InGaAs фотодетекторлору мыкты өндүрүмдүүлүккө ээ жана интеграцияга ылайыктуу акырындык менен изилдөөлөрдүн чордонуна айланды. Алардын ичинен коммерциялык InGaAs фотодетекторунун 70 ГГц жана 110 ГГц модулдары дээрлик бардыгы толкун өткөргүчтү бириктирүүчү түзүлүштөрдү кабыл алышат. Субстрат материалдарынын айырмасына ылайык, толкун өткөргүч менен байланышкан InGaAs фотодетекторлору негизинен эки түргө бөлүнөт: INP негизиндеги жана Si негизиндеги. InP субстраттарында эпитаксиалдык материал жогорку сапатка ээ жана жогорку өндүрүмдүүлүктөгү приборлорду жасоого көбүрөөк ылайыктуу. Бирок, InGaAs материалдары менен Si субстраттарынын ортосундагы ар кандай дал келбегендиктен III-V группасынын материалдары үчүн Si субстраттарында өстүрүлгөн же байланган материалдар үчүн материалдын же интерфейстин сапаты салыштырмалуу начар жана аппараттардын иштешин жакшыртуу үчүн дагы эле бир топ орун бар.
Түзмөк түгөнүүчү аймак материалы катары InP ордуна InGaAsP колдонот. Ал электрондордун каныккан дрейфтин ылдамдыгын белгилүү бир деңгээлде азайтса да, толкун өткөргүчтөн түшкөн жарыктын абсорбция аймагына кошулушун жакшыртат. Ошол эле учурда, InGaAsP N-түрү байланыш катмары алынып, P-түрү бетинин ар бир тарабында кичинекей боштук пайда болуп, жарык талаасындагы чектөөнү эффективдүү күчөтөт. Бул аппараттын жогорку жоопкерчиликке жетишине шарт түзөт.
Посттун убактысы: 28-июль 2025-жыл