Speedokary tizlikli fotodetektorlar tarapyndan girizilýärInGaAs fotodetektorlary
Speedokary tizlikli fotodetektorlaroptiki aragatnaşyk pudagynda esasan III-V InGaAs fotodetektorlary we IV doly Si we Ge /Si fotodetektorlar. Öňküsi adaty infragyzyl detektor bolup, uzak wagtlap agdyklyk edýär, ikinjisi bolsa ýyldyz bolmak üçin kremniniň optiki tehnologiýasyna bil baglaýar we soňky ýyllarda halkara optoelektronika gözlegleriniň gyzgyn nokady. Mundan başga-da, perowskite, organiki we iki ölçegli materiallara esaslanýan täze detektorlar aňsat gaýtadan işlemegiň artykmaçlyklary, oňat çeýeligi we sazlanyp bilinýän aýratynlyklary sebäpli çalt ösýär. Bu täze detektorlar bilen maddy häsiýetlerde we önümçilik proseslerinde adaty organiki däl fotodetektorlaryň arasynda düýpli tapawutlar bar. Perowskit detektorlary ajaýyp ýagtylyk siňdiriş aýratynlyklaryna we zarýadly transport kuwwatyna eýe, organiki material detektorlary arzan we çeýe elektronlar üçin giňden ulanylýar we özboluşly fiziki aýratynlyklary we ýokary göterijiniň hereketi sebäpli iki ölçegli material detektorlary köpleriň ünsüni özüne çekdi. Şeýle-de bolsa, InGaAs we Si / Ge detektorlary bilen deňeşdirilende, täze detektorlary uzak möhletli durnuklylyk, önümçiligiň kämillik we integrasiýa nukdaýnazaryndan kämilleşdirmeli.
InGaAs ýokary tizlikli we ýokary sesli fotodetektorlary amala aşyrmak üçin iň amatly materiallardan biridir. Ilki bilen, InGaAs gönüden-göni zolakly ýarymgeçiriji materialdyr we dürli tolkun uzynlyklarynyň optiki signallaryny ýüze çykarmak üçin zolakly giňligi In we Ga arasyndaky gatnaşygy bilen sazlap bolýar. Şolaryň arasynda In0.53Ga0.47As InP-iň aşaky gatlagy bilen ajaýyp gabat gelýär we optiki aragatnaşyk zolagynda uly ýagtylyk siňdiriş koeffisiýenti bar, bu taýýarlanylanda iň giňden ulanylýar.fotodetektorlar, garaňky tok we duýgurlyk öndürijiligi hem iň gowusydyr. Ikinjiden, InGaAs we InP materiallarynyň ikisinde hem ýokary elektron süýşme tizligi bar, we doýgun elektron süýşme tizligi takmynan 1 × 107 sm / s. Şol bir wagtyň özünde, InGaAs we InP materiallary belli bir elektrik meýdanynda elektron tizliginiň aşa ýokary täsirine eýe. Artykmaç tizligi 4 × 107cm / s we 6 × 107cm / s-e bölüp bolar, bu has uly göterijiniň wagt çäkli geçirijiligini amala aşyrmaga amatlydyr. Häzirki wagtda InGaAs fotodetektor optiki aragatnaşyk üçin iň esasy fotodetektor bolup, ýerüsti hadysalary birleşdirmek usuly esasan bazarda ulanylýar we 25 Gbaud / s we 56 Gbaud / s ýerüsti hadysalary kesgitleýji önümler amala aşyryldy. Esasan ýokary tizlikli we ýokary doýma goşundylary üçin has kiçi göwrüm, arka hadysalary we uly zolakly ýerüsti hadysalary kesgitleýjiler hem işlenip düzüldi. Şeýle-de bolsa, ýerüsti hadysanyň derňewi birikdirme tertibi bilen çäklenýär we beýleki optoelektron enjamlary bilen birleşdirmek kyn. Şol sebäpden, optoelektron integrasiýa talaplarynyň kämilleşdirilmegi bilen ajaýyp öndürijilikli we integrasiýa üçin amatly tolkun goragly InGaAs fotodetektorlary kem-kemden gözleg merkezine öwrüldi, şolaryň arasynda täjirçilik 70 GGs we 110 GHz InGaAs fotoprob modullarynyň hemmesi diýen ýaly tolkun goragly birikdirilen gurluşlary ulanýar. Dürli substrat materiallaryna görä, InGaAs fotoelektrik zondyny birleşdirýän tolkun goragçysy iki kategoriýa bölünip bilner: InP we Si. InP substratyndaky epitaksial material ýokary hilli we ýokary öndürijilikli enjamlary taýýarlamak üçin has amatlydyr. Şeýle-de bolsa, Si substratlarynda ösdürilip ýetişdirilen ýa-da birleşdirilen III-V materiallar, InGaAs materiallary we Si substratlarynyň arasyndaky dürli gabat gelmezlikler materialyň ýa-da interfeýsiň hiliniň pes bolmagyna getirýär we enjamyň işleýşi henizem gowulaşmak üçin giň ýer bar.
Iş wagty: 31-2024-nji dekabry