Lêkolîneke nû li ser fotodetektora InGaAs a ultra-tenik

Lêkolîneke nû li ser laşên pir ziravFotodetektora InGaAs
Pêşveçûna teknolojiya wênekirina înfrared a pêla kurt (SWIR) beşdarîyên girîng di pergalên dîtina şevê, vekolîna pîşesaziyê, lêkolînên zanistî, û parastina ewlehiyê û warên din de kiriye. Bi zêdebûna daxwaza ji bo tespîtkirinê li derveyî spektruma ronahiya xuya, pêşveçûna sensorên wêneyên înfrared ên pêla kurt jî her ku diçe zêde dibe. Lêbelê, bidestxistina çareseriya bilind û dengê kêmfotodetektora fireh-spektrumhîn jî bi gelek pirsgirêkên teknîkî re rû bi rû ye. Her çend fotodetektora înfrared a pêla kurt a InGaAs ya kevneşopî dikare karîgeriya veguherîna fotoelektrîkî û tevgera hilgir a hêja nîşan bide jî, di navbera nîşaneyên performansa wan ên sereke û avahiya cîhazê de nakokiyek bingehîn heye. Ji bo bidestxistina karîgeriyek kuantûmê (QE) ya bilindtir, sêwiranên kevneşopî hewceyê qatek vegirtinê (AL) ya 3 mîkrometre an jî zêdetir in, û ev sêwirana avahîsaziyê dibe sedema gelek pirsgirêkan.
Ji bo kêmkirina qalindahiya qata vegirtinê (TAL) di înfraredê pêlên kurt ên InGaAs defotodetektor, telafîkirina kêmkirina vegirtinê di dirêjahiya pêlên dirêj de pir girîng e, nemaze dema ku qalindahiya qata vegirtinê ya qada piçûk dibe sedema vegirtinê nebaş di rêza dirêjahiya pêlên dirêj de. Wêne 1a rêbaza telafîkirina qalindahiya qata vegirtinê ya qada piçûk bi dirêjkirina rêya vegirtinê ya optîkî nîşan dide. Ev lêkolîn bi danasîna avahiyek rezonansa moda rêberkirî (GMR) ya li ser bingeha TiOx/Au li pişta cîhazê, karîgeriya kuantumê (QE) di benda înfrared a pêla kurt de zêde dike.

Li gorî avahiyên refleksa metalî yên planar ên kevneşopî, avahiya rezonansa moda rêberkirî dikare bandorên vegirtina rezonansê yên pirjimar çêbike, ku bi girîngî karîgeriya vegirtina ronahiya dirêj-pêlê zêde dike. Lêkolîneran sêwirana parametreyên sereke yên avahiya rezonansa moda rêberkirî, di nav de serdem, pêkhateya materyalê, û faktora dagirtinê, bi rêya rêbaza analîza pêla hevgirtî ya hişk (RCWA) çêtir kirin. Di encamê de, ev cîhaz hîn jî vegirtina bi bandor di benda înfrared a pêla kurt de diparêze. Bi karanîna avantajên materyalên InGaAs, lêkolîneran bersiva spektral a li gorî avahiya substratê jî lêkolîn kirin. Kêmbûna qalindahiya qata vegirtinê divê bi kêmbûna EQE re were.
Di encamê de, vê lêkolînê bi serkeftî detektorek InGaAs bi qalindahiya tenê 0.98 mîkrometre pêşxist, ku ji avahiya kevneşopî 2.5 carî ziravtir e. Di heman demê de, ew di rêza dirêjahiya pêlê ya 400-1700 nm de karîgeriya kûantûmê ya ji %70 zêdetir diparêze. Serkeftina şoreşger a fotodetektora InGaAs a ultra-tenik rêyek teknîkî ya nû ji bo pêşxistina sensorên wêneyê yên spektruma fireh-çareseriya bilind, dengê kêm peyda dike. Tê payîn ku dema veguhastina bilez a hilgiran ku ji hêla sêwirana avahiya ultra-tenik ve tê, bi girîngî xaçerêya elektrîkê kêm bike û taybetmendiyên bersivê yên cîhazê baştir bike. Di heman demê de, avahiya cîhazê ya kêmkirî ji bo teknolojiya entegrasyona sê-alî ya yek-çîp (M3D) guncantir e, ku bingeha bidestxistina rêzikên pîkselê yên bi densiteya bilind datîne.