Photodetectors b'veloċità għolja huma introdotti minnFotodetetturi InGaAs
Fotodetetturi b'veloċità għoljafil-qasam tal-komunikazzjoni ottika prinċipalment jinkludu photodetectors III-V InGaAs u IV sħiħa Si u Ge/Si photodetectors. L-ewwel huwa ditekter tradizzjonali tal-infra-aħmar qrib, li ilu dominanti għal żmien twil, filwaqt li l-aħħar tiddependi fuq it-teknoloġija ottika tas-silikon biex issir stilla li qed tiżdied, u hija post sħun fil-qasam tar-riċerka optoelettronika internazzjonali f'dawn l-aħħar snin. Barra minn hekk, ditekters ġodda bbażati fuq perovskite, materjali organiċi u bidimensjonali qed jiżviluppaw malajr minħabba l-vantaġġi ta 'proċessar faċli, flessibilità tajba u proprjetajiet tunable. Hemm differenzi sinifikanti bejn dawn id-ditekters ġodda u fotodetectors inorganiċi tradizzjonali fil-proprjetajiet tal-materjal u l-proċessi tal-manifattura. L-intraċċar ta 'Perovskite għandhom karatteristiċi eċċellenti ta' assorbiment tad-dawl u kapaċità effiċjenti ta 'trasport ta' ċarġ, ditekters ta 'materjali organiċi jintużaw ħafna għall-elettroni bi prezz baxx u flessibbli tagħhom, u ditekters ta' materjali bidimensjonali ġibdu ħafna attenzjoni minħabba l-proprjetajiet fiżiċi uniċi tagħhom u l-mobilità għolja tal-ġarrier. Madankollu, meta mqabbla mal-inGaAs u l-intraċċar Si/Ge, id-ditekters il-ġodda għad iridu jitjiebu f'termini ta 'stabbiltà fit-tul, maturità tal-manifattura u integrazzjoni.
InGaAs huwa wieħed mill-materjali ideali biex jiġu realizzati fotodetectors ta 'veloċità għolja u ta' rispons għoli. L-ewwelnett, InGaAs huwa materjal semikonduttur bandgap dirett, u l-wisa 'tagħha bandgap tista' tiġi rregolata mill-proporzjon bejn In u Ga biex tinkiseb l-iskoperta ta 'sinjali ottiċi ta' wavelengths differenti. Fosthom, In0.53Ga0.47As huwa perfettament imqabbel mal-kannizzata tas-sottostrat ta 'InP, u għandu koeffiċjent kbir ta' assorbiment tad-dawl fil-faxxa ta 'komunikazzjoni ottika, li hija l-aktar użata fil-preparazzjoni ta'fotodetetturi, u l-kurrent skur u l-prestazzjoni tar-rispons huma wkoll l-aħjar. It-tieni nett, il-materjali InGaAs u InP għandhom it-tnejn veloċità għolja tad-drift tal-elettroni, u l-veloċità saturata tagħhom tad-drift tal-elettroni hija ta 'madwar 1 × 107 ċm/s. Fl-istess ħin, materjali InGaAs u InP għandhom effett ta 'overshoot tal-veloċità tal-elettron taħt kamp elettriku speċifiku. Il-veloċità ta 'overshoot tista' tinqasam f'4 × 107cm / s u 6 × 107cm / s, li twassal biex titwettaq bandwidth ta 'trasportatur akbar limitat fil-ħin. Fil-preżent, il-fotodetector InGaAs huwa l-aktar fotodetector mainstream għall-komunikazzjoni ottika, u l-metodu tal-akkoppjar tal-inċidenza tal-wiċċ jintuża l-aktar fis-suq, u l-prodotti tad-ditekter tal-inċidenza tal-wiċċ ta '25 Gbaud/s u 56 Gbaud/s ġew realizzati. Ġew żviluppati wkoll ditekters ta 'daqs iżgħar, inċidenza tad-dahar u inċidenza tal-wiċċ ta' bandwidth kbar, li huma prinċipalment adattati għal applikazzjonijiet ta 'veloċità għolja u saturazzjoni għolja. Madankollu, is-sonda tal-inċident tal-wiċċ hija limitata mill-mod ta 'akkoppjar tagħha u hija diffiċli biex tintegra ma' apparati optoelettroniċi oħra. Għalhekk, bit-titjib tar-rekwiżiti ta 'integrazzjoni optoelectronic, waveguide coupled InGaAs photodetectors b'rendiment eċċellenti u adattat għall-integrazzjoni gradwalment saru l-fokus tar-riċerka, fosthom il-moduli kummerċjali InGaAs photoprobe ta' 70 GHz u 110 GHz huma kważi kollha jużaw strutturi akkoppjati ta 'waveguide. Skont il-materjali tas-sottostrat differenti, is-sonda fotoelettrika InGaAs tal-akkoppjar tal-gwida tal-mewġ tista 'tinqasam f'żewġ kategoriji: InP u Si. Il-materjal epitassjali fuq sottostrat InP għandu kwalità għolja u huwa aktar adattat għall-preparazzjoni ta 'apparati ta' prestazzjoni għolja. Madankollu, diversi tlaqqigħ bejn materjali III-V, materjali InGaAs u substrati Si mkabbra jew magħqudin fuq substrati Si jwasslu għal materjal relattivament fqir jew kwalità ta 'interface, u l-prestazzjoni tal-apparat għad għandha spazju kbir għal titjib.
Ħin tal-post: Diċ-31-2024