Fotodetetturi ta 'veloċità għolja huma introdotti minn fotodetetturi ingaas

Fotodetetturi ta 'veloċità għolja huma introdotti minnPhotodetetturi Ingaas

Fotodetetturi b'veloċità għoljaFil-qasam tal-komunikazzjoni ottika jinkludu prinċipalment fotodetetturi III-V INGAAS u IV SI Full SI u GE /Fotodetetturi SI- L-ewwel huwa ditekter tradizzjonali qrib infra-aħmar, li ilu dominanti għal żmien twil, filwaqt li dan tal-aħħar jiddependi fuq teknoloġija ottika tas-silikon biex issir stilla li qed tikber, u hija post sħun fil-qasam tar-riċerka tal-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 sintonizzabbli. Hemm differenzi sinifikanti bejn dawn id-ditekters ġodda u fotodetetturi inorganiċi tradizzjonali fil-proprjetajiet materjali u proċessi ta 'manifattura. Id-ditekters Perovskite għandhom karatteristiċi eċċellenti ta 'assorbiment tad-dawl u kapaċità ta' trasport ta 'ħlas effiċjenti, ditekters ta' materjali organiċi huma użati ħafna għall-bi prezz baxx u elettroni flessibbli tagħhom, u d-ditekters ta 'materjali b'żewġ dimensjonijiet ġibdu ħafna attenzjoni minħabba l-proprjetajiet fiżiċi uniċi tagħhom u l-mobilità ta' trasportatur għoli tagħhom. Madankollu, meta mqabbel ma 'ditekters INGAAS u Si / GE, id-ditekters il-ġodda għadhom iridu jitjiebu f'termini ta' stabbiltà fit-tul, maturità tal-manifattura u integrazzjoni.

INGAAS huwa wieħed mill-materjali ideali biex jiġu realizzati fotodetetturi ta 'veloċità għolja u rispons għoli. L-ewwelnett, IngaaS huwa materjal semikonduttur ta 'bandgap dirett, u l-wisa' tal-bandgap tiegħu tista 'tkun regolata mill-proporzjon bejn in u GA biex tinkiseb is-sejbien ta' sinjali ottiċi ta 'tulijiet ta' mewġ differenti. Fost dawn, in0.53ga0.47As huwa perfettament imqabbel mal-kannizzata tas-substrat ta 'INP, u għandu koeffiċjent kbir ta' assorbiment tad-dawl fil-medda ta 'komunikazzjoni ottika, li hija l-iktar użata ħafna fil-preparazzjoni ta'fotodetetturi, u l-kurrent skur u l-prestazzjoni ta 'rispons huma wkoll l-aħjar. It-tieni nett, l-INGAAs u l-materjali INP it-tnejn għandhom veloċità għolja ta 'drift ta' elettroni, u l-veloċità tad-drift tal-elettroni saturata tagħhom hija ta 'madwar 1 × 107 cm / s. Fl-istess ħin, il-materjali INGAAS u INP għandhom effett żejjed tal-veloċità tal-elettroni taħt kamp elettriku speċifiku. Il-veloċità żejda tista 'tinqasam f'4 × 107cm / s u 6 × 107cm / s, li twassal biex tirrealizza wisa' ta 'frekwenza limitata ta' trasportatur ikbar. Fil-preżent, il-fotodetettur INGAAS huwa l-iktar fotodetettur mainstream għall-komunikazzjoni ottika, u l-metodu ta 'akkoppjar ta' inċidenza tal-wiċċ huwa l-aktar użat fis-suq, u l-25 GBAUD / s u 56 GBAUD / s Prodotti tad-ditekter tal-inċidenza tal-wiċċ ġew realizzati. Daqs iżgħar, inċidenza ta 'wara u ditekters kbar ta' inċidenza tal-wiċċ tal-frekwenza ġew żviluppati wkoll, li huma prinċipalment adattati għal applikazzjonijiet ta 'veloċità għolja u saturazzjoni għolja. Madankollu, is-sonda inċidentali 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 optoelettronika, il-fotodetetturi INGAAS akkoppjati mill-mewġ b'rendiment eċċellenti u adattati għall-integrazzjoni saru gradwalment il-fokus tar-riċerka, li fosthom il-moduli kummerċjali ta' 70 GHz u 110 GHz INGAAs huma kważi kollha bl-użu ta 'strutturi akkoppjati mill-mewġ. Skond il-materjali differenti tas-substrat, l-akkoppjar tal-mewġ ta 'sonda fotoelettrika InGaAs jista' jinqasam f'żewġ kategoriji: INP u Si. Il-materjal epitassjali fuq is-sottostrat INP għandu kwalità għolja u huwa aktar adattat għall-preparazzjoni ta 'apparati ta' prestazzjoni għolja. Madankollu, diversi nuqqas ta 'qbil bejn materjali III-V, materjali InGaAs u substrati SI mkabbra jew marbuta fuq substrati Si jwasslu għal materjal relattivament fqir jew kwalità ta' interface, u l-prestazzjoni tal-apparat għad għandha kamra kbira għal titjib.