አስተዋውቁInGaAs photodetector
ከፍተኛ ምላሽ ለማግኘት እና InGaAs በጣም ጥሩ ከሆኑ ቁሳቁሶች ውስጥ አንዱ ነው።ከፍተኛ ፍጥነት ያለው የፎቶ ዳሳሽ. በመጀመሪያ፣ InGaAs ቀጥተኛ ባንድጋፕ ሴሚኮንዳክተር ቁሳቁስ ነው፣ እና የባንድጋፕ ስፋቱ በ In እና Ga መካከል ባለው ጥምርታ ሊስተካከል ይችላል፣ ይህም የተለያዩ የሞገድ ርዝመቶች የጨረር ምልክቶችን መለየት ያስችላል። ከነሱ መካከል, In0.53Ga0.47As ከ InP substrate lattice ጋር በትክክል የተዛመደ እና በኦፕቲካል ኮሙኒኬሽን ባንድ ውስጥ በጣም ከፍተኛ የብርሃን መምጠጥ ቅንጅት አለው. በዝግጅቱ ውስጥ በብዛት ጥቅም ላይ የዋለ ነውፎቶ ዳሳሽእና እንዲሁም እጅግ የላቀ የጨለማ ወቅታዊ እና ምላሽ ሰጪ አፈፃፀም አለው። በሁለተኛ ደረጃ፣ ሁለቱም InGaAs እና InP ቁሶች በአንጻራዊነት ከፍተኛ የኤሌክትሮን ተንሳፋፊ ፍጥነቶች አሏቸው፣ በኤሌክትሮን ተንሳፋፊ ፍጥነታቸው ሁለቱም በግምት 1 × 107 ሴ.ሜ / ሰ። ይህ በእንዲህ እንዳለ፣ በተወሰኑ የኤሌክትሪክ መስኮች፣ InGaAs እና InP ቁሶች የኤሌክትሮን ፍጥነት ከመጠን በላይ ተኩስ ውጤቶች ያሳያሉ፣ ከመጠን በላይ የመተኮሻ ፍጥነታቸው 4×107cm/s እና 6×107cm/s እንደቅደም ተከተላቸው። ከፍ ያለ የማቋረጫ ባንድዊድዝ ለመድረስ ምቹ ነው። በአሁኑ ጊዜ, InGaAs photodetectors ለጨረር ግንኙነት በጣም ዋና ዋና የፎቶ ዳሳሾች ናቸው. በገበያው ውስጥ, የገጽታ-ክስተቶች መጋጠሚያ ዘዴ በጣም የተለመደ ነው. ከ25 Gaud/s እና 56 Gaud/s ጋር የገጽታ ክስተት መፈለጊያ ምርቶች ቀድሞውኑ በጅምላ ሊመረቱ ይችላሉ። አነስ ያለ መጠን ያላቸው፣ ከኋላ ያሉ ክስተቶች እና ባለከፍተኛ ባንድዊድዝ የወለል አደጋ ዳሳሾችም ተዘጋጅተዋል፣ በዋናነት እንደ ከፍተኛ ፍጥነት እና ከፍተኛ ሙሌት ላሉት መተግበሪያዎች። ሆኖም ግን, በማጣመጃ ዘዴዎች ውስንነት ምክንያት, የወለል ንጣፎች ጠቋሚዎች ከሌሎች የኦፕቲካል መሳሪያዎች ጋር ለመዋሃድ አስቸጋሪ ናቸው. ስለዚህ የኦፕቶኤሌክትሮኒካዊ ውህደት ፍላጎት እየጨመረ በመምጣቱ የ Waveguide የተጣመሩ InGaAs ፎቶ ጠቋሚዎች እጅግ በጣም ጥሩ አፈፃፀም ያላቸው እና ለውህደት የሚመቹ ቀስ በቀስ የምርምር ትኩረት ሆነዋል። ከነሱ መካከል፣ የ70GHz እና 110GHz የንግድ InGaAs የፎቶ ዳሳሽ ሞጁሎች ከሞላ ጎደል ሁሉም የሞገድ ጋይድ ማያያዣ መዋቅሮችን ይቀበላሉ። በመሠረታዊ ቁሳቁሶች ልዩነት መሠረት, Waveguide InGaAs photodetectors በዋናነት በሁለት ዓይነቶች ሊከፋፈሉ ይችላሉ: INP-based እና Si-based. በ InP substrates ላይ ያለው ቁሳቁስ ኤፒታክሲያል ከፍተኛ ጥራት ያለው እና ከፍተኛ አፈፃፀም ያላቸውን መሳሪያዎች ለማምረት የበለጠ ተስማሚ ነው። ነገር ግን፣ ለ III-V ቡድን በሲ ንኡስ ፕላስተሮች ላይ ላደጉ ወይም ለተሳሰሩ፣ በ InGaAs ቁሳቁሶች እና በሲ substrates መካከል ባሉ የተለያዩ አለመዛመዶች ምክንያት የቁሳቁስ ወይም የበይነገጽ ጥራት በአንፃራዊነት ደካማ ነው፣ እና አሁንም የመሳሪያዎቹን አፈጻጸም ለማሻሻል ትልቅ ቦታ አለ።
በተለያዩ የአፕሊኬሽን አካባቢዎች በተለይም በአስቸጋሪ ሁኔታዎች ውስጥ የፎቶ ዳይሬክተሩ መረጋጋት በተግባራዊ አተገባበር ውስጥ ካሉት ቁልፍ ነገሮች አንዱ ነው። ከቅርብ ዓመታት ወዲህ ብዙ ትኩረትን የሳቡት እንደ ፔሮቭስኪት ፣ ኦርጋኒክ እና ባለ ሁለት አቅጣጫዊ ቁሶች ያሉ አዳዲስ የመመርመሪያ ዓይነቶች አሁንም ከረጅም ጊዜ መረጋጋት አንፃር ብዙ ችግሮች ያጋጥሟቸዋል ፣ ምክንያቱም ቁሳቁሶቹ እራሳቸው በአካባቢያዊ ሁኔታዎች በቀላሉ ስለሚጎዱ። ይህ በእንዲህ እንዳለ የአዳዲስ እቃዎች ውህደት ሂደት አሁንም አልበሰለም, እና ለትልቅ ምርት እና የአፈፃፀም ወጥነት ተጨማሪ ፍለጋ አሁንም ያስፈልጋል.
ምንም እንኳን የኢንደክተሮች መግቢያ በአሁኑ ጊዜ የመሳሪያውን የመተላለፊያ ይዘት ውጤታማ በሆነ መንገድ ሊጨምር ቢችልም በዲጂታል ኦፕቲካል ኮሙኒኬሽን ስርዓቶች ውስጥ ታዋቂ አይደለም. ስለዚህ, የመሣሪያውን ጥገኛ RC መለኪያዎች የበለጠ ለመቀነስ አሉታዊ ተፅእኖዎችን እንዴት ማስወገድ እንደሚቻል የከፍተኛ ፍጥነት የፎቶ ዳሳሽ የምርምር አቅጣጫዎች አንዱ ነው. በሁለተኛ ደረጃ፣ የ waveguide የተጣመሩ የፎቶ ዳሳሾች የመተላለፊያ ይዘት እየጨመረ ሲሄድ በመተላለፊያ ይዘት እና ምላሽ ሰጪነት መካከል ያለው ገደብ እንደገና ብቅ ማለት ይጀምራል። Ge/Si photodetectors እና InGaAs photodetector ባለ 3ዲቢ ባንድዊድዝ ከ200GHz የሚበልጥ ሪፖርት ቢደረግም የእነርሱ ኃላፊነት አጥጋቢ አይደለም። ጥሩ ምላሽን በመጠበቅ የመተላለፊያ ይዘትን እንዴት መጨመር እንደሚቻል ጠቃሚ የምርምር ርዕስ ነው, ይህም አዲስ ሂደት-ተኳሃኝ ቁሶች (ከፍተኛ ተንቀሳቃሽነት እና ከፍተኛ የመምጠጥ Coefficient) ወይም አዲስ ባለከፍተኛ ፍጥነት የመሳሪያ አወቃቀሮችን ማስተዋወቅ ሊጠይቅ ይችላል. በተጨማሪም የመሳሪያው የመተላለፊያ ይዘት እየጨመረ በሄደ መጠን በማይክሮዌቭ ፎቶኒክ አገናኞች ውስጥ የመመርመሪያው አተገባበር ቀስ በቀስ እየጨመረ ይሄዳል. በኦፕቲካል ኮሙኒኬሽን ውስጥ ከትንሽ የኦፕቲካል ሃይል መከሰት እና ከፍተኛ የስሜታዊነት መለየት በተለየ ይህ ሁኔታ በከፍተኛ የመተላለፊያ ይዘት ላይ በመመስረት ለከፍተኛ ሃይል መከሰት ከፍተኛ ሙሌት ሃይል ፍላጎት አለው። ነገር ግን, ባለ ከፍተኛ ባንድዊድዝ መሳሪያዎች ብዙውን ጊዜ አነስተኛ መጠን ያላቸውን መዋቅሮች ይቀበላሉ, ስለዚህ ከፍተኛ ፍጥነት ያለው እና ከፍተኛ ሙሌት-ኃይል የፎቶ ዳሳሾችን ለመሥራት ቀላል አይደለም, እና ተጨማሪ ፈጠራዎች በአገልግሎት አቅራቢው ማውጣት እና በመሳሪያዎቹ ሙቀት መበታተን ላይ ተጨማሪ ፈጠራዎች ያስፈልጉ ይሆናል. በመጨረሻም የከፍተኛ ፍጥነት መመርመሪያዎችን የጨለማ ጅረት መቀነስ የፎቶ ዳይሬክተሮች ከላቲስ አለመመጣጠን ጋር መፍታት ያለባቸው ችግር ሆኖ ቀጥሏል። የጨለማው ጅረት በዋናነት ከክሪስታል ጥራት እና የቁሱ ወለል ሁኔታ ጋር የተያያዘ ነው። ስለዚህ እንደ ከፍተኛ ጥራት ያለው ሄትሮፒታክሲ ወይም በከላቲስ አለመመጣጠን ስርዓቶች ስር እንደ ትስስር ያሉ ቁልፍ ሂደቶች ተጨማሪ ምርምር እና ኢንቨስትመንት ያስፈልጋቸዋል።
የልጥፍ ጊዜ፡- ኦገስት-20-2025