Фотодетекторҳои баландсуръат аз ҷониби ҷорӣ карда шудаандФотодетекторҳои InGaAs
Фотодетекторҳои баландсуръатдар соҳаи алоқаи оптикӣ асосан фотодетекторҳои III-V InGaAs ва IV пурра Si ва Ge/Си фотодетекторҳо. Аввалин детектори анъанавии наздики инфрасурх аст, ки муддати тӯлонӣ бартарӣ дорад, дар ҳоле ки охирин ба технологияи оптикии кремний такя мекунад, то ситораи афзоянда шавад ва дар солҳои охир як нуқтаи доғ дар соҳаи тадқиқоти байналмилалии оптоэлектроника мебошад. Гайр аз ин, детекторхои нав, ки ба материалхои перовскит, органикй ва дучанд асос ёфтаанд, аз хисоби афзалиятхои коркарди осон, чандирии хуб ва хосиятхои танзимшаванда босуръат инкишоф меёбанд. Байни ин детекторҳои нав ва фотодетекторҳои анъанавии ғайриорганикӣ дар хосиятҳои моддӣ ва равандҳои истеҳсолӣ фарқиятҳои назаррас мавҷуданд. Детекторҳои перовскит дорои хусусиятҳои аълои азхудкунии рӯшноӣ ва иқтидори самараноки интиқоли заряд мебошанд, детекторҳои маводи органикӣ барои арзон ва электронҳои чандир ба таври васеъ истифода мешаванд ва детекторҳои маводи дученака аз сабаби хосиятҳои беназири физикии худ ва ҳаракати баланди интиқолдиҳанда таваҷҷӯҳи зиёдро ҷалб кардаанд. Аммо, дар муқоиса бо детекторҳои InGaAs ва Si/Ge, детекторҳои нав ҳанӯз ҳам бояд аз ҷиҳати устувории дарозмуддат, камолоти истеҳсолӣ ва ҳамгироӣ такмил дода шаванд.
InGaAs яке аз маводҳои беҳтарин барои амалӣ намудани фотодетекторҳои суръати баланд ва аксуламали баланд мебошад. Пеш аз ҳама, InGaAs як маводи нимноқили мустақими банд аст ва паҳнои бандҳои онро метавон бо таносуби байни In ва Ga танзим кард, то барои дарёфти сигналҳои оптикии дарозии мавҷҳои гуногун ноил шавад. Дар байни онҳо, In0.53Ga0.47As бо lattice субстрати InP комилан мувофиқат мекунад ва дорои коэффисиенти бузурги азхудкунии нур дар банди оптикӣ мебошад, ки дар тайёр карданифотодетекторхо, ва ҷараёни торикӣ ва иҷрои посухдиҳӣ низ беҳтаринанд. Дуюм, InGaAs ва InP маводи ҳарду суръати баланди дрейфти электрон доранд ва суръати гардиши электронии онҳо тақрибан 1 × 107 см / с аст. Ҳамзамон, InGaAs ва InP маводҳо дар зери майдони мушаххаси электрикӣ суръати баландии электрониро доранд. Суръати аз ҳад зиёдро метавон ба 4× 107см/с ва 6×107см/с тақсим кард, ки ин барои амалӣ кардани фарохмаҷрои калонтари интиқолдиҳанда, ки вақти маҳдуди вақт маҳдуд аст, мусоидат мекунад. Дар айни замон, фотодетектори InGaAs фотодетектори маъмултарин барои иртиботи оптикӣ мебошад ва усули пайвасткунии ҳодисаҳои рӯизаминӣ бештар дар бозор истифода мешавад ва маҳсулоти детектори сатҳи 25 Гбауд/с ва 56 Гбауд/с амалӣ карда шудаанд. Андозаи хурдтар, фарогирии бозгашт ва детекторҳои фарогирии сатҳи фарохмаҷро низ таҳия карда шудаанд, ки асосан барои барномаҳои баландсуръат ва сершавии баланд мувофиқанд. Бо вуҷуди ин, санҷиши ҳодисаи рӯизаминӣ бо режими пайвастшавӣ маҳдуд аст ва бо дигар дастгоҳҳои оптоэлектронӣ пайваст кардан душвор аст. Аз ин рӯ, бо такмил додани талаботи интегратсияи оптоэлектроникӣ, фотодетекторҳои мавҷгири InGaAs бо иҷрои аъло ва барои ҳамгироӣ мувофиқ тадриҷан ба маркази тадқиқот табдил ёфтанд, ки дар байни онҳо модулҳои фотопробҳои тиҷории 70 ГГц ва 110 ГГц InGaAs қариб ҳама сохторҳои пайвастшудаи мавҷро истифода мебаранд. Мувофиқи маводи гуногуни субстрат, зонди фотоэлектрикии InGaAs-ро ба ду категория тақсим кардан мумкин аст: InP ва Si. Маводи эпитаксиалӣ дар субстрати InP дорои сифати баланд аст ва барои тайёр кардани дастгоҳҳои баландсифат мувофиқтар аст. Бо вуҷуди ин, номутобиқатии мухталифи байни маводҳои III-V, маводи InGaAs ва субстратҳои Si, ки дар субстратҳои Si парвариш ё пайваст карда шудаанд, ба сифати нисбатан пасти мавод ё интерфейс оварда мерасонанд ва кори дастгоҳ ҳоло ҳам як ҳуҷраи калон барои такмил дорад.
Вақти интишор: Декабр-31-2024