Prinsipi və indiki vəziyyətuçqun fotoqramı (APD Photodetector) İki hissə
2.2 APD çip quruluşu
Ağlabatan çip quruluşu yüksək performans cihazlarının əsas zəmanətidir. APD-nin struktur dizaynı əsasən RC vaxtını sabit, dəlikdə tutma zamanı, depletion bölgəsi və s. Onun quruluşunun inkişafı aşağıda ümumiləşdirilmişdir:
(1) Əsas quruluş
Ən sadə APD quruluşu pin fotoodiyasına əsaslanır, p bölgəsi və N bölgəsi ağır bir şəkildə dopdur və n-tip və ya p-tipli ikiqat repellant bölgəsi, ilkin fotokurrentin gücləndirilməsini həyata keçirmək üçün təkrarlanan P bölgə və ya n bölgəsində tətbiq olunur. İnp seriyalı materiallar üçün, çuxur təsirli ionlaşma əmsalı elektron təsirli ionlaşma əmsalı, n-tip dopinqin qazanc bölgəsi ümumiyyətlə p bölgəsinə yerləşdirilir. İdeal vəziyyətdə, yalnız deşiklər qazanc bölgəsinə vurulur, buna görə də bu quruluş bir deşik inyeksiya edilmiş bir quruluş adlanır.
(2) udma və qazanc fərqlənir
İnp (inp 1.35ev və ingaas 0.75ev) geniş bantın genişliyi xüsusiyyətləri səbəbindən, inp, Adətən Averication Averony Material və Ingaas kimi istifadə olunur.
(3) udma, gradient və qazanc (sagm) quruluşları müvafiq olaraq təklif olunur
Hazırda əksər kommersiya APD cihazları inci / Ingaas materialı, Ingaas-ı udma təbəqəsi, yüksək elektrik sahəsi (> 5x105v / sm) altında ink, mənfəət zonası materialı kimi istifadə edilə bilər. Bu material üçün bu APD-in dizaynı odur ki, uçqun prosesi n-tipli int-in çuxurun toqquşması ilə formalaşmasıdır. INP və Ingaas arasındakı qrup boşluğunun böyük fərqini nəzərə alaraq, valentlik qrupunda təxminən 0.4evin enerji səviyyəsi fərqi, internet çarpan təbəqəsinə çatmadan heterojunction kənarında maneə törədilən delikləri çox azaldır və bu APD-in uzun cavab müddəti və dar bant genişliyi ilə nəticələnir. Bu problem iki material arasında Ingaasp keçid qatını əlavə etməklə həll edilə bilər.
(4) udma, gradient, ödəniş və qazanc (sagcm) strukturları müvafiq olaraq təklif olunur
Elektrik sahəsinin elektrik sahəsinin elektrik sahəsini və qazanc təbəqəsinin elektrik sahəsini düzəltmək üçün, cihazın sürətini və həssaslığını çox yaxşılaşdıran cihaz dizaynına şarj təbəqəsi cihaz dizaynına təqdim olunur.
(5) Resonator inkişaf etmiş (rce) sagcm quruluşu
Ənənəvi detektorların yuxarıdakı optimal dizaynında, udma qatının qalınlığının cihaz sürəti və kvant səmərəliliyi üçün ziddiyyətli bir amil olması ilə qarşılaşmalıyıq. Emcorbing qatının nazik qalınlığı daşıyıcı tranzit vaxtını azalda bilər, buna görə böyük bir bant genişliyi əldə edilə bilər. Bununla birlikdə, eyni zamanda, daha yüksək kvant səmərəliliyi əldə etmək üçün udma qatının kifayət qədər qalınlığına ehtiyacı var. Bu problemin həlli rezonanslı boşluq (rce) quruluşu ola bilər, yəni paylanmış bragg reflector (DBR) cihazın altından və yuxarı hissəsində hazırlanmışdır. DBR Güzgeri, quruluşda aşağı refraktiv indeks və yüksək refraktiv indeks olan iki növ materialdan ibarətdir, iki nəfər isə alternativ olaraq böyüyür və yarımkeçiricədə hadisənin yüngül dalğa uzunluğu 1/4 yaşına çatır. Detektorun rezonator quruluşu sürət tələblərinə cavab verə bilər, udma qatının qalınlığı çox incə ola bilər və bir neçə əksdən sonra elektronın kvantının kvantının səmərəliliyi artır.
(6) kənar birləşdirilmiş dalğa quruluşu (WG-APD)
Abcorbion qatının qalınlığının müxtəlif təsirlərinin ziddiyyətini cihaz sürətində və kvant səmərəliliyinə görə həll etmək üçün başqa bir həll yolu kənar birləşdirilmiş dalğa quruluşunu təqdim etməkdir. Bu quruluş yan tərəfdən işıq içərisinə girir, çünki udma təbəqəsi çox uzun, yüksək kvant səmərəliliyi əldə etmək asandır və eyni zamanda, pullu tranzit vaxtının azaldılması çox incə edilə bilər. Buna görə də bu quruluş bant genişliyinin və səmərəliliyin hopdurma qatının qalınlığında fərqli asılılığını həll edir və yüksək dərəcədə yüksək və yüksək kvant səmərəliliyi APD-yə nail olacağı gözlənilir. WG-APD prosesi DBR Güzgüsünün mürəkkəb hazırlıq prosesini aradan qaldıran RCE APD-dən daha sadədir. Buna görə praktik sahədə daha mümkündür və ümumi təyyarə optik bağlantısı üçün uyğundur.
3. Nəticə
Uçqun inkişafıfotodetektoruMateriallar və cihazlar nəzərdən keçirilir. İnc materiallarının elektron və çuxur toqquşması ilə toqquşma nisbətləri inalas olanlara yaxındır, bu, uçqun bina vaxtının uzunluğunu və səs-küyü artıran iki daşıyıcı symonun ikiqat prosesinə səbəb olan inalalara yaxındır. Saf inalas materialları ilə müqayisədə, Ingaas (P) / INALAS və (AL) GAAS / INALAS Quantum quyu strukturları toqquşma ionlaşma əmsallarının artan nisbəti artır, buna görə də səs-küy performansı çox dəyişə bilər. Quruluş, rezonator inkişaf etmiş (RCE) Sagcm quruluşu və kənar birləşdirilmiş dalğa quruluşu (WG-APD), udma qatının qalınlığının müxtəlif təsirlərini cihaz sürətində və kvant səmərəliliyində həll etmək üçün hazırlanmışdır. Prosesin mürəkkəbliyi səbəbindən bu iki quruluşun tam praktik tətbiqi daha da araşdırılmalıdır.
Time vaxt: nov-14-2023