Prensîb û rewşa heyî ya wêneya photodetektorê Avalanche (apd PhotoDetektor) beşek yek

Abstrakt: Struktura bingehîn û prensîba xebatê ya wêneya wêneya bîhnxweş (Apd Photodettor) têne danîn, pêvajoya pêşveçûnê ya strukturên cîhaz têne analîz kirin, rewşa lêkolînê ya heyî kurtkirî ye, û pêşkeftina pêşerojê ya Apd bi prossper ve tê xwendin.

1. Destpêk
Fotodettor amûrek e ku nîşanên ronahiyê di nîşanên elektrîkê de veguherîne. Li aPhotodetector Semiconductor, Carrier ya wêneyê ku ji hêla wêneya bûyerê ve tê qewirandin tê de dikeve nav qada derve ya li ser voltaja biyas a bicîhkirî û wêneyek pîvandî form dike. Tewra di bersivdayîna herî zêde de, photodiode pine tenê dikare cotek cotek elektronan bi piranî hilberîne, ku amûrek bêyî qezenca navxweyî ye. Ji bo bersivdayîna mezintir, wêneyek avhêlî (APD) dikare were bikar anîn. Bandora amplifasyonê ya Apd li ser fotokrent li ser bingeha dorpêçkirina ionization ye. Di bin hin mercan de, elektron û holên bilez dikarin enerjiya têr bistînin da ku bi lattice re têk bibin da ku cotek nû ya cotek elektronan hilberînin. Ev pêvajo reaksiyonek zincîre ye, da ku cotek cotek elektronan ji aloziyên ronahiyê ve werin çêkirin dikarin hejmareke mezin ji cotek elektronan hilberînin û fotokurek navîn a navîn ava bikin. Ji ber vê yekê, apd berpirsiyariyek zêde û qezenca navxweyî ye, ku rêjeya nîşana nîşanê ya amûrê çêtir dike. APD bi gelemperî di pergalên ragihandinê yên Fiber-ê de piçûktir an piçûktir bi sînorên din ên li ser hêza optîkî ya wergirtî were bikar anîn. Heya niha, gelek pisporên cîhaza optîkî li ser perspektîfên APD-ê pir xweşbîn in, û bawer dikin ku lêkolîna apd hewce ye ku pêşbaziya navneteweyî ya zeviyên têkildar zêde bike.

微信图片 _20230907113146

2. Pêşveçûna teknîkî yaavdictorektor a avkanche(PHOTDODECTOR APD)

2.1 Materyal
(1)Si Photodettor
Teknolojiya Materyona Si teknolojiyek pîvaz e ku bi berfirehî di warê mîkroelectronîkê de tête bikar anîn,

(2) Ge
Her çend bersiva spektral ya GE APD ji bo hewcedariyên kêmbûna kêm û belavbûna kêm di veguheztina fiber optîkî de maqûl e, di pêvajoya amadekirinê de tengasiyên mezin hene. Digel vê yekê, rêjeya elektroneya Electron û Hole ionization nêzikî () 1 e, ji ber vê yekê zehmet e ku meriv amûrên apd-ê ya bilind amade bike.

(3) in0.53GA0.47As / INP
Ew rêbazek bi bandor e ku meriv di 1,53GA0.47A-ê de hilbijartina in0.53GA0.47As wekî pêveka tîrêjê ya APD û INP-ê wekî pêlika pirjimar. Pêla absorptionê ya di 0,53GA0.47As de 1.65mm, 1.31mm, 1.31mm, 1.55mm Wavel li ser 104cm-1 hevahengiyek mezin a jêzêde ye, ku materyalê tercîhkirî ya ji bo detora detora tîrêjê ya heyî heye.

(4)Ingaas Photodettor/LiPhotodettor
Bi hilbijartina Ingiaasp wekî Lîstika Ronahiyê û Pêvekên Pirjimar, APD bi bersivek bersivê ya 1-1.4mm, karbidestiya bilind a quantum, qezenca avan a bilind û bilind dikare were amade kirin. Bi hilbijartina pêkhateyên alloyên cihêreng, performansa çêtirîn ji bo dirêjahiya wavenên taybetî pêk tê.

(5) Ingaas / Inalas
Materyona in0.52al0.48as Materyona Bandek heye (1.47ev) û li qada dirêjahiya 1.55mm zêde nabe. Deli delîl heye ku pêlika epitaxial a thin.52al0.48as dikare taybetmendiyên bidestxistina çêtir bistîne ji inp ji inp-ê wekî pêvekek pirjimar di bin şertê enfeksiyona elektronîkî de.

(6) Ingaas / Ingaas (P) / inalas û Ingaas / di (AL) Gaas / Inalas
Rêjeya Iionization Iionization ya Materyalek girîng e ku bandor li ser performansa Apd dike. Encam nîşan didin ku rêjeya ionîzasyona pevçûnê ya ku di navgîniya ingaas (P) / inalas û li (AL) Gaas / Inalas SuperLattice de tête baştir kirin dikare baştir bibe. Bi karanîna strukturên superlattice, endezyariya bandê dikare bi rengek asîmmetrîkî ya bandora bandorê ya asymmetric kontrol bike û piştrast bike ku rahijmendiya Bandora Valence ji Bandora Bandora Valence (δec >> δev). Bi materyalên bulk ên Ingaas re, ingaas / inalas Quantum Rêjeya ionîzasyonê ya elektronîkî (a) bi girîngî zêde dibe, û elektron û holan enerjiyek zêde didin. Ji ber δec >> δev, tê pêşbînîkirin ku enerjiya ku ji hêla elektronan ve hatî wergirtin rêjeya elionization elionization pir zêde ji beşdariya enerjiya hole heya rêjeya ionization (b) zêde dike. Rêjeya (k) rêjeya ionîzasyona elontrolê ya ji bo rêjeya ionîzasyonê ya hole zêde dibe. Ji ber vê yekê, hilberê qezencê ya bilind (GBW) û performansa kêmbûna nizm dikare bi pêkanîna strukturên superlattice were wergirtin. Lêbelê, ev ingaas / inalas quantum struktura baş, ku dikare nirxa K zêde bike, ji bo serlêdanên optîkî zehmet e. Ev e ji ber ku faktora pirjimar ku bandorê li ser bersiva herî zêde dike ji hêla tarîya tarî ve, ne dengê pirjimar e. Di vê strukturê de, bi piranî ji hêla bandora tunekirinê ya navgîniyê ve tê girêdan, ji ber vê yekê.


Demjimêra paşîn: Nov-13-2023