Югары тизлекле фотодетекторлар тәкъдим ителәInGaAs фотодетекторлары
Югары тизлекле фотодетекторлароптик элемтә өлкәсендә, нигездә, III-V InGaAs фотодетекторлары һәм IV тулы Si һәм Ge/ керәSi фотодетекторларыБеренчесе - традицион якын инфракызыл детектор, ул күптәннән бирле өстенлек итә, ә икенчесе кремний оптик технологиясенә таянып, йолдызга әйләнә һәм соңгы елларда халыкара оптоэлектроника тикшеренүләре өлкәсендә кайнар нокта булып тора. Моннан тыш, җиңел эшкәртү, яхшы сыгылучанлык һәм көйләнерлек үзлекләр өстенлекләре аркасында перовскит, органик һәм ике үлчәмле материалларга нигезләнгән яңа детекторлар тиз үсеш ала. Бу яңа детекторлар һәм традицион органик булмаган фотодетекторлар арасында материал үзлекләрендә һәм җитештерү процессларында зур аермалар бар. Перовскит детекторлары яктылыкны сеңдерүнең бик яхшы үзенчәлекләренә һәм нәтиҗәле заряд ташу сәләтенә ия, органик материал детекторлары арзан һәм сыгылучан электроннары өчен киң кулланыла, һәм ике үлчәмле материал детекторлары үзләренең уникаль физик үзлекләре һәм югары йөртүче мобильлеге аркасында зур игътибар җәлеп итә. Ләкин, InGaAs һәм Si/Ge детекторлары белән чагыштырганда, яңа детекторларны озак вакытлы тотрыклылык, җитештерү өлгерлеге һәм интеграция ягыннан яхшыртырга кирәк.
InGaAs - югары тизлекле һәм югары җаваплы фотодетекторлар ясау өчен идеаль материалларның берсе. Беренчедән, InGaAs - туры зона аралыгы булган ярымүткәргеч материал, һәм аның зона аралыгы киңлеген In һәм Ga арасындагы нисбәт белән көйләргә мөмкин, төрле дулкын озынлыгындагы оптик сигналларны ачыклауга ирешү өчен. Алар арасында In0.53Ga0.47As InP субстрат челтәре белән бик яхшы туры килә һәм оптик элемтә зонасында зур яктылык сеңдерү коэффициентына ия, бу ... әзерләүдә иң киң кулланыла.фотодетекторлар, һәм караңгы ток һәм җавап бирүчәнлек күрсәткечләре дә иң яхшысы. Икенчедән, InGaAs һәм InP материаллары икесенең дә югары электрон дрейф тизлеге бар, һәм аларның туендырылган электрон дрейф тизлеге якынча 1 × 107 см/с тәшкил итә. Шул ук вакытта, InGaAs һәм InP материаллары билгеле бер электр кыры астында электрон тизлегеннән арту эффектына ия. Арту тизлеген 4 × 107 см/с һәм 6 × 107 см/с дип бүлергә мөмкин, бу зуррак ташучы вакыт белән чикләнгән полоса киңлегенә ирешүгә ярдәм итә. Хәзерге вакытта InGaAs фотодетекторы оптик элемтә өчен иң киң таралган фотодетектор булып тора, һәм өслек төшү тоташтыру ысулы базарда күбесенчә кулланыла, һәм 25 Гбод/с һәм 56 Гбод/с өслек төшү детекторлары продуктлары гамәлгә ашырылды. Кечерәк зурлыктагы, арткы төшү һәм зур полоса киңлеге булган өслек төшү детекторлары да эшләнгән, алар, нигездә, югары тизлекле һәм югары туендыру кушымталары өчен яраклы. Ләкин, өслек төшү зондының тоташтыру режимы чикләнгән һәм башка оптоэлектрон җайланмалар белән интеграцияләү авыр. Шуңа күрә, оптоэлектрон интеграция таләпләре яхшыру белән, югары сыйфатлы һәм интеграция өчен яраклы дулкынүткәргечле InGaAs фотодетекторлары әкренләп тикшеренүләр үзәгенә әйләнде, алар арасында коммерция 70 ГГц һәм 110 ГГц InGaAs фотозонд модульләре диярлек барысы да дулкынүткәргечле тоташтырылган структураларны куллана. Төрле субстрат материалларына карап, дулкынүткәргечле тоташтырылган InGaAs фотоэлектрик зондын ике категориягә бүлеп була: InP һәм Si. InP субстратындагы эпитаксиаль материал югары сыйфатлы һәм югары сыйфатлы җайланмалар әзерләү өчен күбрәк яраклы. Ләкин, III-V материаллары, InGaAs материаллары һәм Si субстратларында үстерелгән яки тоташтырылган Si субстратлары арасындагы төрле туры килмәүләр материал яки интерфейс сыйфатының чагыштырмача начар булуына китерә, һәм җайланманың эшчәнлеген яхшырту өчен зур мөмкинлекләр бар.
Бастырылган вакыты: 2024 елның 31 декабре