Tadqiqotning borishiInGaAs fotodetektori
Aloqa ma'lumotlarini uzatish hajmining eksponentsial o'sishi bilan optik o'zaro ulanish texnologiyasi an'anaviy elektr ulanish texnologiyasini almashtirdi va o'rta va uzoq masofalarga past yo'qotishli yuqori tezlikda uzatish uchun asosiy texnologiyaga aylandi. Optik qabul qiluvchi uchining asosiy komponenti sifatidafotodetektoryuqori tezlikda ishlashi uchun tobora yuqori talablarga ega. Ular orasida to'lqin qo'llanmasi bilan bog'langan fotodetektor kichik o'lchamli, o'tkazish qobiliyati yuqori va chipda boshqa optoelektronik qurilmalar bilan birlashtirilishi oson, bu yuqori tezlikda fotodetektorning tadqiqot markazidir. va yaqin infraqizil aloqa diapazonidagi eng vakil fotodetektorlardir.
InGaAs yuqori tezlikka erishish uchun ideal materiallardan biridir vayuqori javobli fotodetektorlar. Birinchidan, InGaAs to'g'ridan-to'g'ri tarmoqli yarim o'tkazgich materialidir va uning tarmoqli kengligi In va Ga o'rtasidagi nisbat bilan tartibga solinishi mumkin, bu turli to'lqin uzunliklarining optik signallarini aniqlash imkonini beradi. Ularning orasida In0.53Ga0.47As InP substrat panjarasi bilan to'liq mos keladi va optik aloqa bandida juda yuqori yorug'lik yutilish koeffitsientiga ega. Bu fotodetektorni tayyorlashda eng ko'p qo'llaniladi, shuningdek, eng ajoyib qorong'u oqim va sezgirlik ko'rsatkichlariga ega. Ikkinchidan, InGaA va InP materiallari nisbatan yuqori elektron drift tezligiga ega, ularning to'yingan elektron drift tezligi ikkalasi ham taxminan 1 × 107 sm/s. Shu bilan birga, ma'lum elektr maydonlari ostida InGaAs va InP materiallari elektron tezligidan oshib ketish effektini ko'rsatadi, ularning tezligi mos ravishda 4 × 107 sm / s va 6 × 107 sm / s ga etadi. Bu yuqori o'tish o'tkazish qobiliyatiga erishish uchun qulaydir. Hozirgi vaqtda InGaAs fotodetektorlari optik aloqa uchun eng asosiy fotodetektorlardir. Kichikroq o'lchamli, orqaga qarab hodisa va yuqori o'tkazish qobiliyatiga ega sirt hodisasi detektorlari ham ishlab chiqilgan bo'lib, ular asosan yuqori tezlik va yuqori to'yinganlik kabi ilovalarda qo'llaniladi.
Biroq, ularning ulanish usullarining cheklovlari tufayli, sirt hodisasi detektorlarini boshqa optoelektronik qurilmalar bilan birlashtirish qiyin. Shu sababli, optoelektronik integratsiyaga bo'lgan talab ortib borayotganligi sababli, to'lqin qo'llanmasi bilan birlashtirilgan InGaAs fotodetektorlari mukammal ishlashga ega va integratsiyaga mos keladi, asta-sekin tadqiqot markaziga aylandi. Ular orasida 70 gigagertsli va 110 gigagertsli tijoriy InGaAs fotodetektor modullari deyarli barchasi to'lqin uzatuvchi ulanish tuzilmalarini qabul qiladi. Substrat materiallarining farqiga ko'ra, to'lqin qo'llanmasi bilan bog'langan InGaAs fotodetektorlari asosan ikki turga bo'linadi: INP-asosli va Si-asosli. InP substratlarida epitaksial material yuqori sifatga ega va yuqori samarali qurilmalarni ishlab chiqarish uchun ko'proq mos keladi. Biroq, Si substratlarida o'stirilgan yoki yopishtirilgan III-V guruh materiallari uchun InGaAs materiallari va Si substratlari o'rtasidagi turli xil nomuvofiqliklar tufayli material yoki interfeys sifati nisbatan past va qurilmalarning ishlashini yaxshilash uchun hali ham katta imkoniyatlar mavjud.
Qurilma tugash hududi materiali sifatida InP o'rniga InGaAsP dan foydalanadi. Elektronlarning to'yinganlik drift tezligini ma'lum darajada kamaytirsa-da, to'lqin o'tkazgichdan yutilish mintaqasiga tushayotgan yorug'likning ulanishini yaxshilaydi. Shu bilan birga, InGaAsP N tipidagi kontakt qatlami olib tashlanadi va P tipidagi sirtning har bir tomonida yorug'lik maydonidagi cheklovni samarali ravishda kuchaytiradigan kichik bo'shliq hosil bo'ladi. Bu qurilmaning yuqori sezgirlikka erishishiga yordam beradi.
Xabar berish vaqti: 28-iyul-2025