उच्च गति फोटो डिटेक्टरहरू द्वारा प्रस्तुत गरिएको छInGaAs फोटो डिटेक्टरहरू
उच्च गति फोटोडिटेक्टरहरूअप्टिकल सञ्चारको क्षेत्रमा मुख्यतया III-V InGaAs फोटोडिटेक्टरहरू र IV पूर्ण Si र Ge/ समावेश छन्।फोटो डिटेक्टरहरू। पहिलेको एक परम्परागत नजिक इन्फ्रारेड डिटेक्टर हो, जुन लामो समयको लागि प्रभावशाली छ, जबकि पछिल्लो एक बढ्दो तारा बन्न सिलिकन अप्टिकल टेक्नोलोजीमा निर्भर छ, र हालैका वर्षहरूमा अन्तर्राष्ट्रिय अप्टोइलेक्ट्रोनिक्स अनुसन्धानको क्षेत्रमा तातो स्थान हो। थप रूपमा, पेरोभस्काइट, जैविक र द्वि-आयामी सामग्रीहरूमा आधारित नयाँ डिटेक्टरहरू सजिलो प्रशोधन, राम्रो लचिलोपन र ट्युनेबल गुणहरूको फाइदाहरूको कारण द्रुत रूपमा विकास हुँदैछन्। यी नयाँ डिटेक्टरहरू र परम्परागत अकार्बनिक फोटोडिटेक्टरहरू बीचको महत्त्वपूर्ण भिन्नताहरू छन् भौतिक गुणहरू र निर्माण प्रक्रियाहरूमा। Perovskite डिटेक्टरहरूसँग उत्कृष्ट प्रकाश अवशोषण विशेषताहरू र कुशल चार्ज यातायात क्षमता छ, जैविक सामग्री डिटेक्टरहरू तिनीहरूको कम लागत र लचिलो इलेक्ट्रोनहरूको लागि व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ, र दुई-आयामी सामग्री डिटेक्टरहरूले तिनीहरूको अद्वितीय भौतिक गुणहरू र उच्च क्यारियर गतिशीलताको कारणले धेरै ध्यान आकर्षित गरेको छ। यद्यपि, InGaAs र Si/Ge डिटेक्टरहरूको तुलनामा, नयाँ डिटेक्टरहरूलाई अझै दीर्घकालीन स्थिरता, निर्माण परिपक्वता र एकीकरणको सन्दर्भमा सुधार गर्न आवश्यक छ।
InGaAs उच्च गति र उच्च प्रतिक्रिया फोटोडिटेक्टरहरू महसुस गर्नको लागि एक आदर्श सामग्री हो। सबैभन्दा पहिले, InGaAs एक प्रत्यक्ष ब्यान्डग्याप सेमीकन्डक्टर सामग्री हो, र यसको ब्यान्डग्याप चौडाइ विभिन्न तरंगदैर्ध्यको अप्टिकल संकेतहरू पत्ता लगाउन In र Ga बीचको अनुपातद्वारा विनियमित गर्न सकिन्छ। ती मध्ये, In0.53Ga0.47As पूर्ण रूपमा InP को सब्सट्रेट जालीसँग मिल्दोजुल्दो छ, र अप्टिकल कम्युनिकेशन ब्यान्डमा ठूलो प्रकाश अवशोषण गुणांक छ, जुन तयारीमा सबैभन्दा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।फोटो डिटेक्टरहरू, र अँध्यारो वर्तमान र प्रतिक्रिया प्रदर्शन पनि उत्कृष्ट छन्। दोस्रो, InGaAs र InP सामग्री दुवैमा उच्च इलेक्ट्रोन बहाव वेग छ, र तिनीहरूको संतृप्त इलेक्ट्रोन बहाव वेग लगभग 1×107 cm/s छ। एकै समयमा, InGaAs र InP सामग्रीहरूमा विशिष्ट विद्युतीय क्षेत्र अन्तर्गत इलेक्ट्रोन वेग ओभरशूट प्रभाव हुन्छ। ओभरशूट वेगलाई 4×107cm/s र 6×107cm/s मा विभाजन गर्न सकिन्छ, जुन ठूलो वाहक समय-सीमित ब्यान्डविथ महसुस गर्न अनुकूल छ। हाल, InGaAs फोटोडेटेक्टर अप्टिकल संचारको लागि सबैभन्दा मुख्यधारा फोटोडेटेक्टर हो, र सतह घटना युग्मन विधि प्रायः बजारमा प्रयोग गरिन्छ, र 25 Gbaud/s र 56 Gbaud/s सतह घटना डिटेक्टर उत्पादनहरू महसुस गरिएको छ। सानो साइज, ब्याक इन्सिडेन्स र ठूलो ब्यान्डविथ सतह इन्सिडेन्स डिटेक्टरहरू पनि विकसित गरिएका छन्, जुन मुख्यतया उच्च गति र उच्च संतृप्ति अनुप्रयोगहरूको लागि उपयुक्त छन्। यद्यपि, सतह घटना जाँच यसको युग्मन मोड द्वारा सीमित छ र अन्य अप्टोइलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूसँग एकीकृत गर्न गाह्रो छ। तसर्थ, अप्टोइलेक्ट्रोनिक एकीकरण आवश्यकताहरूको सुधारको साथ, उत्कृष्ट प्रदर्शन र एकीकरणको लागि उपयुक्त भएका वेभगाइड युग्मित InGaAs फोटोडिटेक्टरहरू बिस्तारै अनुसन्धानको केन्द्रबिन्दु बनेका छन्, जसमध्ये व्यावसायिक 70 GHz र 110 GHz InGaAs फोटोप्रोब मोड्युलहरू लगभग सबै वेभगाइड युग्मित संरचनाहरू प्रयोग गर्दै छन्। विभिन्न सब्सट्रेट सामग्री अनुसार, वेभगाइड युग्मन InGaAs फोटोइलेक्ट्रिक प्रोबलाई दुई कोटिमा विभाजन गर्न सकिन्छ: InP र Si। InP सब्सट्रेट मा epitaxial सामाग्री उच्च गुणस्तर छ र उच्च प्रदर्शन उपकरणहरु को तयारी को लागी अधिक उपयुक्त छ। यद्यपि, III-V सामग्रीहरू, InGaAs सामग्रीहरू र Si सब्सट्रेटहरूमा बढेको वा बाँडिएको Si सब्सट्रेटहरू बीचको विभिन्न बेमेलहरूले तुलनात्मक रूपमा खराब सामग्री वा इन्टरफेस गुणस्तर निम्त्याउँछ, र उपकरणको प्रदर्शनमा अझै पनि सुधारको लागि ठूलो ठाउँ छ।
पोस्ट समय: डिसेम्बर-31-2024