Yupqa plyonkali lityum (ln) fotodetector
Litiy Niobat (LN) noyob kristalli tuzilish va boy jismoniy ta'sirga ega, masalan, elektrotoz optik ta'sir, pirosektrik ta'sir va piotoelektrik effektlar kabi noyob jismoniy ta'sirga ega. Shu bilan birga, keng yiqilib tushadigan optik shaffoflik oynasi va uzoq muddatli barqarorlikning afzalliklariga ega. Ushbu xususiyatlar ln yangi avlodning yangi avlodining yangi avlodlari uchun muhim platformaga aylantiradi. Optik qurilmalar va optomecektronik tizimlarda LN xususiyatlari optik aloqa, optik hisoblash va optik sezgi sohalarini rivojlantirishga ko'maklashish. Biroq, Lityum Nivaveytning zaif bo'lish va izolyatsiya xususiyatlari tufayli, Lityum Niobatning integratsiyalashgan qo'llanilishi, hali ham qiyinlashishni aniqlash muammosiga duch keladi. So'nggi yillarda ushbu sohada xabarlar asosan to'lqinlovchektorni kompleks fotodetektorlar va geterojatsion fotodetorlarni o'z ichiga oladi.
Lityum Niobat asosida to'lqinlovetektor odatda optik aloqa C-guruhga (1525-1565 sm) yo'naltirilgan. Funktsiya nuqtai nazaridan, LN asosan boshqariladigan to'lqinlarning rolini o'ynaydi, optoelektur aniqlash, asosan kremniy, III-V guruh tor bandige semizzorlari va ikki o'lchovli materiallar kabi yarim yadro va ikki o'lchovli materiallar kabi yarimo'tkazgichlarga tayanadi. Bunday arxitekturada yorug'lik kam yo'qotishlarga (masalan, fotoelektrik effektlar bilan), shuningdek, avtotransport kontsentratsiyasini oshirish va mahsulotni ishlab chiqarish uchun elektr signallariga asoslangan boshqa yarimo'tkazgichlar orqali beriladi. Afzalliklar yuqori ishlaydigan o'tkazish qobiliyati (~ kgz), past o'lchamdagi kuchlanish, oz miqdordagi chip integratsiyasi bilan mos keladi. Biroq, Lityatsiyani mayin va yarimo'tkazgich materiallarini ajratish, garchi ular har biri o'z funktsiyalarini bajaradilar, chunki LN to'lqinlar va boshqa ajoyib xorijiy xorijiy mulklarda rol o'ynaydi. Yarimo'tkazgichli materiallar faqat fotoelektsiyada rol o'ynaydi va bir-birlari bilan qo'shimcha almashinuv etishmaydi, natijada cheklangan operatsion guruh natijasidir. Aniq rezyumeni, yorug'lik manbasidan Lityatsion Optik to'lqinlovchasiga yorug'lik manbasidan Lityatsion Optik Taramosidga qadar engillashtirish va qat'iy jarayon talablariga olib keladi. Bundan tashqari, yorug'likning haqiqiy optik qudrati, ulash mintaqasidagi yarimo'tkazgichlar kanaliga ulangan yarimo'tkazgich qurilmasiga ulanishni aniqlash qiyinlashadi, bu esa uni aniqlashni cheklaydi.
An'anaviyFotodetorlarTekshirish uchun ishlatiladigan dasturlar odatda yarimo'tkazgich materiallariga asoslanadi. Shuning uchun, Litiy Niobate uchun uning engil singdirish darajasi va izolyatsion xususiyatlari, shubhasiz, uni fotodetect direktori va sohadagi qiyin joylarni yoqtirmaydi. Biroq, so'nggi yillarda geterotatsiya texnologiyalarini rivojlantirish Lityum Niobate asosidagi fotosetektorlarni tadqiq qilish umidida umid keltirdi. Kuchli yorug'lik singdirish yoki ajoyib o'tkazuvchanlik qiladigan boshqa materiallar uning kamchiliklarini qoplash uchun Lityum Niobat bilan birlashtirilgan bo'lishi mumkin. Shu bilan birga, o'z-o'zidan polaralizatsiya tarkibiy anisotropi tufayli ildizsimon beziydining piyosektrik xususiyatlari yorug'lik nurlanishiga olib kelishi bilan boshqarilishi mumkin, shu bilan optelektronlashtirish uchun pirosektrik xususiyatlarini o'zgartirmoqda. Ushbu issiqlik ta'siri keng tarmoqlar va harakatlanishning afzalliklariga ega va yaxshi to'ldirilgan va boshqa materiallar bilan to'ldirilishi mumkin. Issiqlik va fotoelektrik effektlarni sinxronlashtirish Lityum Niobate asosidagi fotodetorlar uchun yangi davrni ochdi, ikkala effektning afzalliklarini qo'llab-quvvatlashga imkon beradi. Va kamchiliklarni to'ldirish va afzalliklarni birlashtirishga erishish uchun bu so'nggi yillarda ilmiy izlanish. Bundan tashqari, ion implantatsiyasini, tarmoqli injiniring va defektsiyalash muhandisligi, Lityum Nivabnatni aniqlash qiyinchiliklarini hal qilishda yaxshi tanlovdir. Biroq, Lityum Niobatni yuqori qayta ishlash qiyinligi sababli, bu maydon hali ham past integratsiya, qatorlarni tasvirlash moslamalari va tizimlari va ajoyib tadqiqotlar va makonga ega bo'lmagan katta muammolarga duch kelmoqda.
1-rasmda, LN BandGAG ichidagi kamchilik holatlaridan foydalanib, elektron donorlar markazi sifatida, bepul tartibsizliklar guruhi ko'rinadigan yorug'lik qo'zg'atilganida. Oldingi pyroelektrik ln fotodetorlari bilan taqqoslaganda, odatda, 100 soat atrofida javobgarlik tezligi bilan cheklanganLn fotodetector10xzgacha tezroq javob berish tezligi mavjud. Shu bilan birga, bu ishda magniy ion dop tashqi yorug'lik modulyatsiyasiga 10xzgacha bo'lgan tashqi yorug'lik modulyatsiyasiga erishish mumkinligini ko'rsatdi. Ushbu ish yuqori samarali natijalarni targ'ib qiladi vaYuqori tezlikdagi ln fotodetorlarTo'liq funktsional birlashtirilgan bir integral integratsiyalashgan ln fotoik chiplarni qurishda.
Xulosa qilib aytganda, ilmiy sohasiyupqa plyonkali lityum fotodetorlarmuhim ilmiy ahamiyatga ega va juda katta amaliy dastur mavjud. Kelajakda texnologiyalar rivojlanishi va ilmiy-tadqiqot, ingichka plyonkalarni chuqurlashtirish (LN) fotozetorlari yaxlitlik sari rivojlanadi. Har xil integratsiya usullarini yuqori samarali, tezkor javob berish va keng tarmoqlar uchun ingichka fotodektorlarga birlashtirish, barcha jihatlarni har xil jihatlar va aqlli hislarni rivojlantirishga va unga ko'proq imkoniyatlar yaratishga imkon beradi Fotonika dasturlarining yangi avlodi.
O'tish vaqti: fevral-17-2025