Yangi texnologiyalaringichka kremniy fotoettitor
Photon Capture tuzilmalari ingichka singibni kuchaytirish uchun ishlatiladiSilikon fotodetorlari
Fotosurat tizimlari tez rivojlanayotgan dasturlarda, jumladan optik aloqa, LIDAAR his qilish va tibbiy ko'riklarda tez tortishmoqda. Biroq, kelgusida muhandislik echimlarida fotonikani keng tarqalgan holda qabul qilish ishlab chiqarish narxiga bog'liqFotodetorlarBu, o'z navbatida, asosan, shu maqsadda ishlatiladigan yarimo'tkazgich turiga bog'liq.
An'anaga ko'ra, kremniy (Si) elektronika sanoatida eng ko'p yarimo'tkazgich bo'lib, ko'pchilik sanoat tarmoqlari ushbu material atrofida kamolotga erishdi. Afsuski, SI yaqinida infraqizil (NIR) spektrida, masalan, Gallium Arsenid (GaAS) kabi boshqa yarimo'tkazuvchilar bilan taqqoslaganda nisbatan engil singdiruvchi koeffitsientiga ega. Shu sababli, Gaa va tegishli qotishmalar fotonik dasturlarda gullab-yashnamoqda, ammo an'anaviy qo'shimcha metall oksidi (CMOS) eng ko'p elektronika mahsulotlarini ishlab chiqarishda qo'llanilmaydi. Bu ularning ishlab chiqarish xarajatlarining keskin o'sishiga olib keldi.
Tadqiqotchilar yuqori samarali fotonika qurilmalarida xarajatlarni kamaytirishga olib keladigan kremniyda keskin infretsiyalashning yaqinlashishiga olib keladi va uC Devis tadqiqotchilari kremniylar yupqa plyonkalarga yangi strategiyani kashf etishdir. Kengaytirilgan fotonikaning so'nggi qog'ozlarida Nexus, ular Graas va boshqa III-V guruh yarimo'tkazgichlari bilan taqqoslanadigan amaliy bo'lmagan samaradorlikni yaxshilash bo'yicha birinchi marotaba namoyish etilishini namoyish etdilar. Fotodetector izolovchi substrat plitasi, metall "barmoqlar" metall "barmoqlari" plastinkaning yuqori qismida metall "barmoqlari" mo mettik-vilkalari bilan cho'zilgan mikron-qalin silindrsimon kremniydan iborat. Eng muhimi, silikon davriy naqshni fotonni tortib olish saytlarida ishlaydigan davriy teshik bilan to'ldiriladi. Qurilmaning umumiy tuzilishi normal hodisaning yorug'ligi taxminan 90 ° ga teng bo'lsa, u sirtni si samolyotida lateral tarqalayotgan bo'lsa. Ushbu lateral tarqalish rejimlari yorug'lik sayohatining davomiyligini oshiradi va uni yanada sekinlashtiradi, engillashtirish masalasi yanada ko'proq ta'sir qiladi va shu bilan so'rilishi yanada kuchayadi.
Tadqiqotchilar, shuningdek, foton institutlarining ta'sirini yaxshiroq tushunish uchun optik simulyatsiyalar va nazariy tahlillar o'tkazdilar va fotozetektorlarni va ularsiz fotodetektorlarni taqqoslash uchun bir nechta tajribalar o'tkazdilar. Ular fotonni qo'lga olish keng polosali singdirilish samaradorligini NIR spektrida keng polosali singdirish samaradorligini 86% cho'qqisiga olib borishini aniqladilar. Ta'kidlash joizki, yaqinda infraqizil-diapazonda fotodetektorni tortib olish fotodetektorining fotodetectori, gluar arsteriddan oshib ketayotganidan bir necha baravar yuqori. Bundan tashqari, taklif etilayotgan dizayn 1 mkm qalin kremniy plitalarida, 30 nm va 100 nm 100 nm 100 nm 100 nm silikon plyonkalari CHOS Electronics bilan mos keladigan simulyatsiyalar shunga o'xshash kengaytirilgan ko'rsatkichlarni ko'rsatadi.
Umuman olganda, ushbu tadqiqot natijalari rivojlanayotgan fotonika dasturlarida kremniylarga asoslangan fotodetatorlarning ishlashini yaxshilash uchun istiqbolli strategiyani namoyish etadi. Yuqori singdirish, hatto Ultra ingichka kremniy qatlamlarida ham erishish mumkin va aylanma parazitar yo'l-yo'riqqa ega bo'lishi mumkin, bu tezyurar tizimlarda juda muhimdir. Bundan tashqari, taklif etilgan usul zamonaviy CMOS ishlab chiqarish jarayonlariga mos keladi va shuning uchun optelektronika usulini inqilob qilish mumkin. Bu, o'z navbatida, yuqori darajadagi ultrafast kompyuter tarmoqlari va tasvirlash texnologiyasida jiddiy sakrash uchun yo'l ochishi mumkin.
Post vaqti: NOV-12-2024