Yüksək sürətli fotodetektorlar tərəfindən təqdim olunurInGaAs fotodetektorları
Yüksək sürətli fotodetektorlaroptik rabitə sahəsində əsasən III-V InGaAs fotodetektorları və IV tam Si və Ge/Si fotodetektorları. Birincisi, uzun müddət üstünlük təşkil edən ənənəvi yaxın infraqırmızı detektordur, ikincisi isə yüksələn ulduz olmaq üçün silikon optik texnologiyaya əsaslanır və son illərdə beynəlxalq optoelektronika tədqiqatları sahəsində qaynar nöqtədir. Bundan əlavə, perovskit, üzvi və iki ölçülü materiallara əsaslanan yeni detektorlar asan emal üstünlükləri, yaxşı elastiklik və tənzimlənən xüsusiyyətləri sayəsində sürətlə inkişaf edir. Bu yeni detektorlar və ənənəvi qeyri-üzvi fotodetektorlar arasında material xüsusiyyətləri və istehsal proseslərində əhəmiyyətli fərqlər var. Perovskit detektorları əla işıq udma xüsusiyyətlərinə və səmərəli yük daşıma qabiliyyətinə malikdir, üzvi material detektorları aşağı qiymətə və çevik elektronlara görə geniş istifadə olunur və iki ölçülü material detektorları unikal fiziki xüsusiyyətlərinə və yüksək daşıyıcı hərəkətliliyinə görə çox diqqət çəkmişdir. Bununla belə, InGaAs və Si/Ge detektorları ilə müqayisədə yeni detektorlar hələ də uzunmüddətli sabitlik, istehsal yetkinliyi və inteqrasiya baxımından təkmilləşdirilməlidir.
InGaAs yüksək sürətli və yüksək reaksiyalı fotodetektorların reallaşdırılması üçün ideal materiallardan biridir. Hər şeydən əvvəl, InGaAs birbaşa diapazonlu yarımkeçirici materialdır və müxtəlif dalğa uzunluqlarının optik siqnallarının aşkarlanmasına nail olmaq üçün onun bant genişliyi In və Ga arasındakı nisbətlə tənzimlənə bilər. Onların arasında In0.53Ga0.47As InP-nin substrat qəfəsləri ilə mükəmməl uyğunlaşır və optik rabitə zolağında böyük işıq udma əmsalına malikdir, bu da materialların hazırlanmasında ən çox istifadə olunur.fotodetektorlar, və qaranlıq cərəyan və həssaslıq performansı da ən yaxşısıdır. İkincisi, InGaAs və InP materiallarının hər ikisi yüksək elektron sürüşmə sürətinə malikdir və onların doymuş elektron sürüşmə sürəti təxminən 1 × 107 sm / s-dir. Eyni zamanda, InGaAs və InP materialları xüsusi elektrik sahəsi altında elektron sürətini aşır. Həddindən artıq sürət 4 × 107 sm/s və 6 × 107 sm/s-ə bölünə bilər ki, bu da daha böyük daşıyıcının vaxt məhdud bant genişliyini həyata keçirmək üçün əlverişlidir. Hal-hazırda, InGaAs fotodetektoru optik rabitə üçün ən əsas fotodetektordur və bazarda səth insidensiyasının birləşmə üsulu daha çox istifadə olunur və 25 Gbaud/s və 56 Gbaud/s səthi insident detektoru məhsulları reallaşdırılıb. Əsasən yüksək sürətli və yüksək doyma tətbiqləri üçün uyğun olan daha kiçik ölçülü, geri insidans və böyük bant genişliyi səthi insident detektorları da hazırlanmışdır. Bununla belə, səth hadisəsi zondu birləşmə rejimi ilə məhdudlaşır və digər optoelektronik cihazlarla inteqrasiya etmək çətindir. Buna görə də, optoelektron inteqrasiya tələblərinin təkmilləşdirilməsi ilə əla performansa malik və inteqrasiya üçün uyğun olan dalğa ötürücü ilə birləşdirilmiş InGaAs fotodetektorları tədricən tədqiqatın mərkəzinə çevrildi, bunların arasında kommersiya 70 GHz və 110 GHz InGaAs fotozondu modulları demək olar ki, hamısı dalğa ötürücü ilə birləşdirilmiş strukturlardan istifadə edir. Fərqli substrat materiallarına görə, InGaAs fotoelektrik zondunu iki kateqoriyaya bölmək olar: InP və Si. InP substratındakı epitaksial material yüksək keyfiyyətə malikdir və yüksək məhsuldar cihazların hazırlanması üçün daha uyğundur. Bununla belə, III-V materialları, InGaAs materialları və Si substratlarında yetişdirilən və ya yapışdırılan Si substratları arasında müxtəlif uyğunsuzluqlar nisbətən zəif material və ya interfeys keyfiyyətinə gətirib çıxarır və cihazın performansında hələ də təkmilləşdirmə üçün geniş yer var.
Göndərmə vaxtı: 31 dekabr 2024-cü il