Fotodetektorên leza bilind ji hêla ve têne destnîşan kirinFotodetektorên InGaAs
Fotodetektorên bi leza bilinddi warê ragihandina optîkî de bi giranî detektorên wêneyê III-V InGaAs û IV tevahî Si û Ge/Si photodetectors. Ya yekem detektorek kevneşopî ya nêzîkê infrasor e, ku ji bo demek dirêj ve serdest e, dema ku ya paşîn xwe dispêre teknolojiya optîkî ya silicon ku bibe stêrkek geş, û di van salên dawî de di warê lêkolîna optoelektronîkî ya navneteweyî de cîhek germ e. Wekî din, detektorên nû yên ku li ser materyalên perovskite, organîk û du-dimensî ne, ji ber avantajên pêvajoyek hêsan, nermbûnek baş û taybetmendiyên guhezbar bi lez pêşve diçin. Cûdahiyên girîng di navbera van detektorên nû û fotodetektorên kevneşopî yên neorganîkî de di taybetmendiyên materyal û pêvajoyên çêkirinê de hene. Detektorên Perovskite xwedan taybetmendiyên vegirtina ronahiyê ya hêja û kapasîteya veguheztina barkê ya bikêr in, detektorên materyalên organîk bi berfirehî ji bo lêçûna xweya kêm û elektronên maqûl têne bikar anîn, û detektorên materyalên du-dimensî ji ber taybetmendiyên xwe yên laşî yên bêhempa û tevgera hilgirê bilind pir bal kişandiye. Lêbelê, li gorî detektorên InGaAs û Si/Ge, detektorên nû hîn jî hewce ne ku di warê îstîqrara demdirêj, gihîştina çêkirinê û entegrasyonê de bêne baştir kirin.
InGaAs yek ji wan materyalên îdeal e ku ji bo pêkanîna fotodetektorên bilez û berteka bilind. Berî her tiştî, InGaAs materyalek nîvconduktorê ya rasterast e, û firehiya bandgapê ya wê dikare bi rêjeya di navbera In û Ga ve were rêve kirin da ku bigihîje tespîtkirina îşaretên optîkî yên dirêjahiya pêlên cihê. Di nav wan de, In0.53Ga0.47As bi tevna substratê ya InP-ê re bêkêmasî tête hev kirin, û di band ragihandina optîkî de xwedan rêjeyek mezin a vegirtina ronahiyê ye, ku ya herî berfireh di amadekirinafotodetektorên, û performansa heyî ya tarî û bersivdayînê jî çêtirîn in. Ya duyemîn, materyalên InGaAs û InP her du jî xwedan leza dravê elektronê ya bilind in, û leza dravê elektrona têrbûyî ya wan bi qasî 1 × 107 cm / s e. Di heman demê de, materyalên InGaAs û InP di bin qada elektrîkê ya taybetî de bandora leza elektronê zêde dikin. Leza zêdebûnê dikare li 4 × 107 cm / s û 6 × 107 cm / s were dabeş kirin, ku ev yek ji bo têgihiştina pêlavek band-dem-sînorkirî ya hilgirê mezintir e. Heya nuha, Fotodetektora InGaAs ji bo ragihandina optîkî ya herî sereke ya fotodetektorê ye, û rêbaza pevgirêdana rûkalê bi piranî li sûkê tê bikar anîn, û hilberên detektora rûkalê ya 25 Gbaud / s û 56 Gbaud / s hatine dîtin. Di heman demê de detektorên bûyera rûkalê ya piçûktir, rûdana paş û pêlava bandê ya mezin jî hatine pêşve xistin, ku bi gelemperî ji bo sepanên bilez û têrbûna bilind maqûl in. Lêbelê, sondaya rûkalê ji hêla moda xweya hevberdanê ve sînorkirî ye û dijwar e ku meriv bi cîhazên optoelektronîkî yên din re bike yek. Ji ber vê yekê, bi baştirkirina hewcedariyên entegrasyona optoelektronîkî re, fotodetektorên InGaAs ên pêlavê yên bi performansa hêja û ji bo entegrasyonê minasib hêdî hêdî bûne navenda lêkolînê, di nav wan de modulên fotoprobe yên bazirganî yên 70 GHz û 110 GHz yên InGaAs hema hema hemî strukturên pêlavê yên hevgirtî bikar tînin. Li gorî materyalên cihêreng ên substratê, sondaya fotoelektrîkî ya InGaAs-ê ya pêlavê dikare li du kategoriyan were dabeş kirin: InP û Si. Materyalên epitaxial li ser substrate InP xwedan kalîteya bilind e û ji bo amadekirina amûrên performansa bilind maqûltir e. Lêbelê, nakokiyên cihêreng ên di navbera materyalên III-V, materyalên InGaAs û substratên Si-yê yên ku li ser substratên Si-yê têne mezin kirin an têne girêdan, rê li ber kalîteya maddî an navberê bi nisbeten nebaş ve digirin, û performansa cîhazê hîn jî ji bo çêtirbûnê jûreyek mezin heye.
Dema şandinê: Dec-31-2024