Fotodetektorët me shpejtësi të lartë prezantohen ngaFotodetektorë Ingaas
Fotodetektorë me shpejtësi të lartëNë fushën e komunikimit optik kryesisht përfshijnë fotodetektorët III-V Ingaas dhe IV të plotë Si dhe Ge/ Ge/Fotodetektorë si. E para është një detektor tradicional afër infra të kuqe, i cili ka qenë mbizotërues për një kohë të gjatë, ndërsa kjo e fundit mbështetet në teknologjinë optike silikoni për t'u bërë një yll në rritje, dhe është një vend i nxehtë në fushën e hulumtimeve ndërkombëtare të optoelektronikës në vitet e fundit. Për më tepër, detektorët e rinj të bazuar në perovskite, materiale organike dhe dy-dimensionale po zhvillohen me shpejtësi për shkak të avantazheve të përpunimit të lehtë, fleksibilitetit të mirë dhe vetive të rregullueshme. Ekzistojnë dallime të konsiderueshme midis këtyre detektorëve të rinj dhe fotodetektorëve tradicionalë inorganikë në vetitë e materialit dhe proceset e prodhimit. Detektorët e perovskitit kanë karakteristika të shkëlqyera të thithjes së dritës dhe kapacitet të efektshëm të transportit të ngarkimit, detektorët e materialeve organike përdoren gjerësisht për koston e tyre të ulët dhe elektronet fleksibël, dhe detektorët e materialeve dy-dimensionale kanë tërhequr shumë vëmendje për shkak të vetive të tyre unike fizike dhe lëvizjes së lartë të transportuesit. Sidoqoftë, krahasuar me detektorët e InGAAS dhe SI/GE, detektorët e rinj ende duhet të përmirësohen për sa i përket stabilitetit afatgjatë, pjekurisë së prodhimit dhe integrimit.
Ingaas është një nga materialet ideale për realizimin e fotodetektorëve me shpejtësi të lartë dhe përgjigje të lartë. Para së gjithash, Ingaas është një material gjysmëpërçues i drejtpërdrejtë bandgap, dhe gjerësia e tij bandgap mund të rregullohet me raportin midis në dhe GA për të arritur zbulimin e sinjaleve optike të gjatësive të ndryshme të valëve. Midis tyre, IN0.53GA0.47As përputhet në mënyrë të përkryer me grilën e substratit të INP, dhe ka një koeficient të madh të thithjes së dritës në brezin e komunikimit optik, i cili është më i përdorur në përgatitjen efotodetektorë, dhe performanca e errët e rrymës dhe e përgjegjshme janë gjithashtu më të mirat. Së dyti, materialet InGAAS dhe INP të dy kanë shpejtësi të lartë të lëvizjes së elektroneve, dhe shpejtësia e tyre e ngopur e elektroneve të ngopura është rreth 1 × 107 cm/s. Në të njëjtën kohë, materialet InGAAS dhe INP kanë efekt të tepërt të shpejtësisë së elektroneve nën fushë elektrike specifike. Shpejtësia e tepërt mund të ndahet në 4 × 107cm/s dhe 6 × 107cm/s, e cila është e favorshme për të realizuar një gjerësi të kufizuar me kohë të kufizuar me kohë. Aktualisht, Photodetector Ingaas është fotodetektori më i zakonshëm për komunikim optik, dhe metoda e bashkimit të incidencës sipërfaqësore përdoret kryesisht në treg, dhe janë realizuar produktet e detektorit të incidencës sipërfaqësore 25 Gbaud/s dhe 56 Gbaud/s. Gjithashtu janë zhvilluar edhe detektorë të madhësisë më të vogël, incidencës së shpinës dhe detektorëve të madh të incidencës së gjerësisë së brezit, të cilat janë kryesisht të përshtatshme për aplikime me shpejtësi të lartë dhe të lartë të ngopjes. Sidoqoftë, sonda e incidentit në sipërfaqe është i kufizuar nga mënyra e tij e bashkimit dhe është e vështirë të integrohet me pajisjet e tjera optoelektronike. Prandaj, me përmirësimin e kërkesave të integrimit optoelektronik, fotodetektorët e shoqëruar me ingaas të shoqëruar me performancë të shkëlqyeshme dhe të përshtatshme për integrim janë bërë gradualisht në fokus të hulumtimit, midis të cilave modulet komerciale të fotoprobeve 70 GHz dhe 110 GHz Ingaas janë pothuajse të gjitha duke përdorur strukturat e bashkuara të valës. Sipas materialeve të ndryshme të substratit, sonda fotoelektrike e bashkimit të valës Ingaas mund të ndahet në dy kategori: INP dhe SI. Materiali epitaksial në substratin e INP ka cilësi të lartë dhe është më i përshtatshëm për përgatitjen e pajisjeve me performancë të lartë. Sidoqoftë, mospërputhje të ndryshme midis materialeve III-V, materialeve InGAAS dhe substrateve SI të rritura ose të lidhura në substratet SI çojnë në materiale relativisht të dobët ose cilësi të ndërfaqes, dhe performanca e pajisjes ka ende një dhomë të madhe për përmirësim.
Koha e postimit: Dhjetor-31-2024