ከፍተኛ ፍጥነት ያለው የፎቶ ዳሳሾች በInGaAs photodetectors
ባለከፍተኛ ፍጥነት የፎቶ ዳሳሾችበኦፕቲካል ኮሙኒኬሽን መስክ በዋናነት III-V InGaAs የፎቶ ዳሳሾች እና IV ሙሉ ሲ እና ጌ/ን ያካትታሉ።የፎቶ ዳሳሾች. የቀድሞው የኢንፍራሬድ መመርመሪያ ባሕላዊ ነው ፣ እሱም ለረጅም ጊዜ የበላይ ሆኖ ቆይቷል ፣ የኋለኛው ደግሞ በሲሊኮን ኦፕቲካል ቴክኖሎጂ ላይ በመተማመን እየጨመረ ኮከብ ለመሆን እና በቅርብ ዓመታት ውስጥ በዓለም አቀፍ የኦፕቶ ኤሌክትሮኒክስ ምርምር መስክ ሞቃት ቦታ ነው። በተጨማሪም ፣ በፔሮቭስኪት ፣ ኦርጋኒክ እና ባለ ሁለት አቅጣጫዊ ቁሶች ላይ የተመሰረቱ አዳዲስ መመርመሪያዎች በቀላል ሂደት ፣ ጥሩ የመተጣጠፍ እና የተስተካከለ ባህሪዎች ምክንያት በፍጥነት በማደግ ላይ ናቸው። በቁሳቁስ ባህሪያት እና በአምራች ሂደቶች ውስጥ በእነዚህ አዳዲስ መመርመሪያዎች እና በባህላዊ ኢንኦርጋኒክ የፎቶ ዳሳሾች መካከል ከፍተኛ ልዩነቶች አሉ. የፔሮቭስኪት መመርመሪያዎች እጅግ በጣም ጥሩ የብርሃን መምጠጥ ባህሪያት እና ቀልጣፋ የቻርጅ ማጓጓዣ አቅም አላቸው, የኦርጋኒክ ቁሳቁሶች መመርመሪያዎች ለዝቅተኛ ዋጋቸው እና ተለዋዋጭ ኤሌክትሮኖች በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላሉ, እና ባለ ሁለት ገጽታ ቁሳቁሶች ልዩ በሆኑ አካላዊ ባህሪያት እና ከፍተኛ ተሸካሚ ተንቀሳቃሽነት ምክንያት ከፍተኛ ትኩረትን ስቧል. ነገር ግን፣ ከ InGaAs እና Si/G መመርመሪያዎች ጋር ሲነጻጸሩ፣ አዲሶቹ መመርመሪያዎች አሁንም ከረጅም ጊዜ መረጋጋት፣ የማምረቻ ብስለት እና ውህደት አንፃር መሻሻል አለባቸው።
InGaAs ከፍተኛ ፍጥነት እና ከፍተኛ ምላሽ የፎቶ ዳሳሾችን ለመገንዘብ በጣም ጥሩ ከሆኑ ቁሳቁሶች ውስጥ አንዱ ነው። በመጀመሪያ ደረጃ, InGaAs ቀጥተኛ ባንድጋፕ ሴሚኮንዳክተር ቁሳቁስ ነው, እና የባንድጋፕ ስፋት በ In እና Ga መካከል ባለው ጥምርታ ሊስተካከል ይችላል የተለያዩ የሞገድ ርዝመቶች የጨረር ምልክቶችን መለየት. ከእነሱ መካከል, In0.53Ga0.47As ፍጹም InP ያለውን substrate ጥልፍልፍ ጋር የሚዛመድ ነው, እና የጨረር የመገናኛ ባንድ ውስጥ ትልቅ ብርሃን ለመምጥ Coefficient አለው, ዝግጅት ውስጥ በጣም በስፋት ጥቅም ላይ.ፎቶ ጠቋሚዎች፣ እና የጨለማው ፍሰት እና ምላሽ ሰጪነት አፈፃፀም እንዲሁ በጣም የተሻሉ ናቸው። በሁለተኛ ደረጃ፣ የ InGaAs እና InP ቁሶች ሁለቱም ከፍተኛ የኤሌክትሮን ተንሳፋፊ ፍጥነት አላቸው፣ እና የእነሱ የተሞላው የኤሌክትሮን ተንሳፋፊ ፍጥነት 1×107 ሴሜ/ሰ ነው። በተመሳሳይ ጊዜ, InGaAs እና InP ቁሳቁሶች በተለየ የኤሌክትሪክ መስክ ውስጥ የኤሌክትሮኖች ፍጥነት ከመጠን በላይ የመተኮስ ውጤት አላቸው. የተትረፈረፈ ፍጥነት በ 4× 107cm/s እና 6×107cm/s ሊከፈል ይችላል፣ይህም ትልቅ የአገልግሎት አቅራቢ ጊዜ-የተገደበ የመተላለፊያ ይዘትን ለመገንዘብ ምቹ ነው። በአሁኑ ጊዜ, InGaAs photodetector ለኦፕቲካል ኮሙኒኬሽን በጣም ዋናው የፎቶ ዳሳሽ ነው, እና የወለል ንጣፎች መጋጠሚያ ዘዴ በአብዛኛው በገበያ ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል, እና 25 Gbaud / s እና 56 Gbaud / s የወለል ንጣፎች መመርመሪያ ምርቶች እውን ሆነዋል. አነስ ያለ መጠን፣ የኋላ ክስተት እና ትልቅ የመተላለፊያ ይዘት ያለው የገጽታ ክስተት ዳሳሾችም ተዘጋጅተዋል፣ እነዚህም በዋናነት ለከፍተኛ ፍጥነት እና ለከፍተኛ ሙሌት አፕሊኬሽኖች ተስማሚ ናቸው። ነገር ግን የገጽታ ክስተት መፈተሻ በማጣመጃው ሁነታ የተገደበ እና ከሌሎች የኦፕቲካል መሳሪያዎች ጋር ለመዋሃድ አስቸጋሪ ነው። ስለዚህ, optoelectronic ውህደት መስፈርቶች ማሻሻያ ጋር, waveguide ተዳምረው InGaAs photodetectors ግሩም አፈጻጸም ጋር እና ውህደት ተስማሚ ቀስ በቀስ ምርምር ትኩረት ሆነዋል ይህም መካከል የንግድ 70 GHz እና 110 GHz InGaAs photoprobe ሞጁሎች ከሞላ ጎደል ሁሉም waveguide የተጣመሩ መዋቅሮችን በመጠቀም ናቸው. እንደ ተለያዩ የንዑስ ክፍል ቁሶች፣ የ Waveguide Coupling InGaAs photoelectric probe በሁለት ምድቦች ሊከፈል ይችላል፡ InP እና Si. በ InP substrate ላይ ያለው ኤፒታክሲያል ቁሳቁስ ከፍተኛ ጥራት ያለው እና ከፍተኛ አፈፃፀም ያላቸውን መሳሪያዎች ለማዘጋጀት የበለጠ ተስማሚ ነው። ነገር ግን፣ በ III-V ቁሶች፣ InGaAs ቁሶች እና በ Si substrates ላይ የሚበቅሉ ወይም የተሳሰሩ የ Si substrates መካከል ያሉ የተለያዩ አለመግባባቶች በአንጻራዊ ሁኔታ ደካማ የቁስ ወይም የበይነገጽ ጥራት ያመራሉ፣ እና የመሳሪያው አፈጻጸም አሁንም ለመሻሻል ትልቅ ቦታ አለው።
የልጥፍ ጊዜ፡- ዲሴ-31-2024