Çima divê em Ge wekî fotodetektorek bikar bînin?

Çima divê em Ge wekî mînakek bikar bînin?fotodetektor
1, Pozîsyonkirina bingehîn: Çima pêdivî ye ku Ge wekî fotodetektorek were bikar anîn?
Di girêdanên optîkî yên silîkonê de, fotodetektor "wergêr" in ku sînyalên optîkî vediguherînin sînyalên elektrîkê. Lêbelê, silîkon bi xwe xwedî valahiyek band a 1.12 eV ye û hema hema ji bo bandên ragihandinê yên 1310/1550 nm zelal e, ji ber vê yekê tenê germanyûm (Ge) dikare were danîn.
Ge xwedî valahiyek rasterast a 0.8 eV ye, ku benda ragihandinê ya O/C vedihewîne, lê nelihevhatina latîsê ya 4.2% bi silîkonê re heye. Densiya dislokasyonê ji bo mezinbûna rasterast bi qasî 4 × 10 ⁸ cm ⁻ ² ye, û herika tarî bi tevahî peyda nabe; Di heman demê de, Ge xwedî valahiyek nerasterast e, û katsayiya wê ya vegirtinê bi xwezayî yek rêza mezinahî ji InGaAs kêmtir e, ku qelsiyek xwezayî ye.
2, Pêşkeftina bingehîn: Entegrasyona rêberê pêlan astengiya performansê dişkîne
"Dirêjahiya mijandinê = rêya berhevkirina hilgir" a fotodetektorên bûyera vertîkal ên kevneşopî xwedî "bandfirehiya bersivdayînê" ye, ku sînorê jorîn tenê 7 GHz e;
Niha, rêyên sereke yên amûrên werzîşê di sê kategoriyan de têne dabeş kirin:
Pîna vertîkal: Ev pêvajo di pîşesaziyê de herî hêsan û sereke ye, bi leza 40Gb/s @ sifir meyl û bandfirehiya >60GHz pêk tîne;
MSM Metal Semiconductor Metal: Pêdivî bi dopîngkirina germahiya bilind tune ye, dikare di paşperdeyê de were entegre kirin, xwedî herikîna tarî ya bilind e, û bandfirehiya wê ji 40GHz zêdetir e;
Guhertoyên asta bilind:Fotodetektorên pêlên rêwî(TWPD) û fotodetektorên hilgirê xêzek yekane (UTC) ji bo girêdanên fotonê yên mîkropêlê têne bikar anîn, ku bandfirehiya bilind û fotoherika têrbûna bilind hevseng dikin.
3、 Materyal û Hunermendî: Veguherandina 'Kêmasiyan' bo Avantajên
Di bersiva nelihevhatina latîsê û kêmasiyên performansê de, pîşesaziyê çareseriyên gihîştî pêşxistiye:
Rêbaza epîtaksîyê ya du gavan: pêşî, çîneke tamponê ya germahiya nizm a 30-50nm tê çandin, û dû re germahî tê zêdekirin da ku bigihîje qalindahiya armanckirî, û dendika dislokasyonê kêm dike heta ~10 ⁷ cm ⁻ ²;
Endezyariya zorê: Cûdahiya di katsayiyên berfirehbûna germî de di navbera Ge û Si de dê bibe sedema zorêke kişandina dualî ya 0.2% di fîlma Ge de, ku di encamê de valahiya bendê rasterast ji 0.8 eV ber bi 0.77 eV û dirêjkirina qiraxa vegirtinê ji 1.55 μ m ber bi 1.61 μ m, ku tevahiya benda C+L vedihewîne, û tewra katsayiya vegirtinê di benda L de jî dikare bi ya InGaAs re li hev bike;
Entegrasyona CMOS: Ew hîn di qonaxa lêkolînê de ye. Entegrasyona pêşiyê (FEOL) pêdivî ye ku li germahiyên bilind ên li jor 750 ℃ ​​bisekine, lê entegrasyona paşîn (BEOL) germahiyê dostane ye lê bêyî substratên krîstal, û hîn çareseriyek yekgirtî ya gihîştî pêk neaniye. Niha, pîşesazî bi gelemperî rêyek tevlihev a "90% yek-çîp + derveyî" dipejirîne.lazer".