TanyşdyryňInGaAs fotodetektor
InGaAs ýokary seslenme gazanmak üçin iň amatly materiallardan biridir weýokary tizlikli fotodetektor. Ilki bilen, InGaAs gönüden-göni zolakly ýarymgeçiriji materialdyr we onuň zolak giňligi In we Ga arasyndaky gatnaşygy bilen kadalaşdyrylyp, dürli tolkun uzynlyklarynyň optiki signallaryny tapmaga mümkinçilik berer. Olaryň arasynda In0.53Ga0.47As InP substrat paneli bilen ajaýyp gabat gelýär we optiki aragatnaşyk zolagynda örän ýokary ýagtylyk siňdiriş koeffisiýenti bar. Taýýarlanylanda iň giňden ulanylýarfotodetektorşeýle hem iň ajaýyp garaňky tok we duýgurlyk ýerine ýetirijiligine eýedir. Ikinjiden, InGaAs we InP materiallarynyň ikisinde hem ýokary elektron süýşme tizlikleri bar, doýgun elektron drift tizlikleri takmynan 1 × 107cm / s. Şol bir wagtyň özünde, belli bir elektrik meýdanlarynda InGaAs we InP materiallary elektron tizliginiň artykmaç täsirini görkezýär, aşa ýokary tizlikleri degişlilikde 4 × 107cm / s we 6 × 107cm / s ýetýär. Has ýokary geçiş zolagyna ýetmek üçin amatlydyr. Häzirki wagtda InGaAs fotodetektorlary optiki aragatnaşyk üçin iň esasy fotodetektordyr. Bazarda ýerüsti hadysalary birleşdirmek usuly iň ýygydyr. 25 Gaud / s we 56 Gaud / s bolan ýerüsti hadysalary kesgitleýji önümler eýýäm köpçülikleýin öndürilip bilner. Esasanam ýokary tizlik we ýokary doýma ýaly programmalar üçin kiçi göwrümli, arka waka we ýokary zolakly ýerüsti hadysa detektorlary işlenip düzüldi. Şeýle-de bolsa, birikdirmek usullarynyň çäkliligi sebäpli ýerüsti hadysalary kesgitleýjiler beýleki optoelektron enjamlary bilen birleşdirmek kyn. Şonuň üçin optoelektroniki integrasiýa isleginiň artmagy bilen, tolkun öndürijisi ajaýyp öndürijiligi we integrasiýa üçin amatly InGaAs fotodetektorlary kem-kemden gözleg merkezine öwrüldi. Şolaryň arasynda 70GHz we 110GHz täjirçilik InGaAs fotodetektor modullarynyň hemmesi diýen ýaly tolkun gorag birleşdiriji gurluşlary kabul edýär. Substrat materiallaryň tapawudyna görä, tolkun goragly InGaAs fotodetektorlary esasan iki görnüşe bölünip bilner: INP esasly we Si esasly. InP substratlardaky material epitaksial ýokary hilli we ýokary öndürijilikli enjamlaryň ýasalmagy üçin has amatlydyr. Şeýle-de bolsa, InGaAs materiallary bilen Si substratlarynyň arasyndaky dürli gabat gelmezlikler sebäpli Si substratlarynda ösdürilip ýetişdirilen ýa-da baglanan III-V topar materiallary üçin material ýa-da interfeýsiň hili birneme pes, enjamlaryň işleýşini gowulandyrmak üçin henizem ep-esli ýer bar.
Dürli amaly gurşawda fotodetektoryň durnuklylygy, esasanam aşa şertlerde, amaly goşundylarda esasy faktorlardan biridir. Soňky ýyllarda köp adamyň ünsüni özüne çeken perowskit, organiki we iki ölçegli materiallar ýaly detektorlaryň täze görnüşleri, materiallaryň daşky gurşaw faktorlaryna aňsat täsir edýändigi sebäpli uzak möhletli durnuklylyk meselesinde henizem köp kynçylyklara duçar bolýar. Şol bir wagtyň özünde, täze materiallaryň integrasiýa prosesi entek kämillik ýaşyna ýetmedi we uly göwrümli önümçilik we öndürijilik yzygiderliligi üçin has köp gözleg gerek.
Induktorlaryň ornaşdyrylmagy häzirki wagtda enjamlaryň geçirijilik ukybyny netijeli ýokarlandyryp bilse-de, sanly optiki aragatnaşyk ulgamlarynda meşhur däl. Şonuň üçin enjamyň parazit RC parametrlerini hasam azaltmak üçin negatiw täsirlerden nädip gaça durmalydygyny ýokary tizlikli fotodetektoryň gözleg ugurlaryndan biridir. Ikinjiden, tolkun goragly birikdirilen fotodetektorlaryň geçirijilik ukybynyň artmagy bilen, geçiriş giňligi bilen duýgurlygyň arasyndaky çäklendirme ýene ýüze çykyp başlaýar. Ge / Si fotodetektorlary we 200GHz-dan ýokary 3dB zolakly InGaAs fotodetektorlary habar berilendigine garamazdan, olaryň jogapkärçiligi kanagatlanarly däl. Gowy duýgurlygy saklamak bilen geçirijilik giňligini nädip ýokarlandyrmaly möhüm gözleg mowzugy bolup, täze prosese laýyk materiallaryň (ýokary hereketlilik we ýokary siňdiriş koeffisiýenti) ýa-da çözmek üçin ýokary tizlikli enjam gurluşlarynyň girizilmegini talap edip biler. Mundan başga-da, enjamyň geçirijilik ukybynyň artmagy bilen, mikrotolkunly fotoniki baglanyşyklarda detektorlaryň ulanylyş ssenarileri kem-kemden artar. Kiçijik optiki güýç hadysalaryndan we optiki aragatnaşykda ýokary duýgurlygy kesgitlemekden tapawutlylykda, ýokary geçirijilik giňligi esasynda bu ssenariýa, ýokary güýçli hadysalara ýokary doýma güýji talap edýär. Şeýle-de bolsa, ýokary zolakly enjamlar adatça kiçi göwrümli gurluşlary kabul edýärler, şonuň üçin ýokary tizlikli we ýokary doýgunlykly fotodetektorlary ýasamak aňsat däl we enjamlary daşaýjy çykarmakda we enjamlaryň ýylylyk ýaýramagynda has täze täzelikler zerur bolup biler. Netijede, ýokary tizlikli detektorlaryň garaňky tokyny azaltmak, panjara laýyk gelmeýän fotodetektorlaryň çözmeli meselesi bolup galýar. Garaňky tok esasan kristalyň hili we materialyň üstki ýagdaýy bilen baglanyşykly. Şonuň üçin ýokary hilli heteroepitaksi ýa-da panjara gabat gelmeýän ulgamlar bilen baglanyşyk ýaly esasy prosesler has köp gözleg we maýa goýumlaryny talap edýär.
Iş wagty: Awgust-20-2025