Pêşveçûna Lêkolînê yaFotodetektora InGaAs
Bi mezinbûna eksponansiyel a qebareya veguhestina daneyên ragihandinê re, teknolojiya pêwendiya optîkî cihê teknolojiya pêwendiya elektrîkê ya kevneşopî girtiye û ji bo veguhestina leza bilind a windabûna kêm a dûr û dirêj bûye teknolojiya sereke. Wekî pêkhateya bingehîn a dawiya wergirtina optîkî,fotodetektorJi bo performansa xwe ya bilez pêdiviyên her ku diçe zêdetir dibin. Di nav wan de, fotodetektora pêlan a girêdayî mezinahiya wê piçûk e, bandfirehiya wê bilind e, û bi hêsanî bi cîhazên din ên optoelektronîkî re li ser çîpê tê entegrekirin, ku ev jî mijara lêkolînê ya fotodetektora bilez e. Û fotodetektorên herî nûner di benda ragihandinê ya nêzîk-infrared de ne.
InGaAs yek ji materyalên îdeal e ji bo bidestxistina leza bilind ûfotodetektorên bersiva bilindPêşî, InGaAs materyalek nîvconductor a rasterast a valahiya bendê ye, û firehiya valahiya bendê dikare bi rêjeya di navbera In û Ga de were rêkxistin, ku tespîtkirina sînyalên optîkî yên dirêjahiya pêlên cûda gengaz dike. Di nav wan de, In0.53Ga0.47As bi tevahî bi tora substratê InP re li hev tê û xwedan katsayiyek vegirtina ronahiyê ya pir bilind di benda ragihandina optîkî de ye. Ew di amadekirina fotodetektoran de herî berfireh tê bikar anîn û her weha xwedan performansa herî berbiçav a herikîna tarî û bersivdayînê ye. Ya duyemîn, hem materyalên InGaAs û hem jî InP xwedî leza drifta elektronê ya nisbeten bilind in, bi leza drifta elektronê ya têrbûyî ya wan her du jî bi qasî 1 × 107 cm/s ne. Di heman demê de, di bin zeviyên elektrîkê yên taybetî de, materyalên InGaAs û InP bandorên zêdebûna leza elektronê nîşan didin, bi leza zêdebûna wan digihîje 4 × 107 cm/s û 6 × 107 cm/s. Ev ji bo bidestxistina bandfirehiyek derbasbûnê ya bilindtir guncan e. Niha, fotodetektorên InGaAs fotodetektorên herî sereke ji bo ragihandina optîkî ne. Detektorên bûyera rûberî yên bi mezinahiya piçûktir, bûyera paşve, û detektorên bûyera rûberî yên bi firehiya bandfireh jî hatine pêşve xistin, ku bi giranî di sepanên wekî leza bilind û têrbûna bilind de têne bikar anîn.
Lêbelê, ji ber sînorkirinên rêbazên girêdana wan, detektorên bûyera rûberê bi cîhazên din ên optoelektronîkî re entegrekirina wan dijwar e. Ji ber vê yekê, bi daxwaza zêde ya entegrasyona optoelektronîkî re, fotodetektorên InGaAs ên bi rêberên pêlan ve girêdayî yên ku xwedî performansa hêja ne û ji bo entegrasyonê guncan in, hêdî hêdî bûne navenda lêkolînê. Di nav wan de, modulên fotodetektorên InGaAs ên bazirganî yên 70GHz û 110GHz hema hema hemî avahiyên girêdana rêberên pêlan bikar tînin. Li gorî cûdahiya di materyalên substratê de, fotodetektorên InGaAs ên bi rêberên pêlan ve girêdayî bi giranî dikarin di du celeb de werin dabeş kirin: li ser bingeha INP û li ser bingeha Si. Materyalê epitaksiyal li ser substratên InP xwedî kalîteyek bilind e û ji bo çêkirina cîhazên performansa bilind guncantir e. Lêbelê, ji bo materyalên koma III-V yên ku li ser substratên Si têne çandin an girêdan, ji ber nelihevhatinên cûrbecûr di navbera materyalên InGaAs û substratên Si de, kalîteya materyal an navrûyê nisbeten xirab e, û hîn jî cîhek girîng ji bo başkirina performansa cîhazan heye.
Amûr li şûna InP, InGaAsP wekî madeya herêma kêmkirinê bi kar tîne. Her çend ew leza drifta têrbûnê ya elektronan heta radeyekê kêm dike jî, ew girêdana ronahiya têketî ji rêberê pêlê ber bi herêma vegirtinê ve baştir dike. Di heman demê de, qata têkiliyê ya InGaAsP ya celebê N tê rakirin, û li her du aliyên rûyê celebê P valahiyek piçûk çêdibe, ku bi bandor sînordarkirina li ser qada ronahiyê zêde dike. Ev yek ji bo bidestxistina bersivdayînek bilindtir a amûrê dibe alîkar.
Dema şandinê: 28ê Tîrmehê-2025