Раванди тадқиқотиФотодетектори InGaAs
Бо афзоиши экспоненсиалии ҳаҷми интиқоли додаҳои коммуникатсионӣ, технологияи пайвасти оптикӣ технологияи анъанавии пайвасти барқро иваз кард ва ба технологияи асосии интиқоли каммасраф дар масофаи миёна ва дароз табдил ёфт. Ҳамчун ҷузъи асосии охири қабули оптикӣ,фотодетекторбарои суръати баланди он талаботи торафт баландтар дорад. Дар байни онҳо, фотодетектори пайвастшудаи мавҷҳо аз ҷиҳати ҳаҷм хурд, фарохмаҷрои баланд ва дар чип бо дигар дастгоҳҳои оптоэлектронӣ пайваст шудан осон аст, ки маркази тадқиқоти фотодетекторияи баландсуръат мебошад. ва аксбардортарин фотодетекторҳо дар банди алоқаи наздики инфрасурх мебошанд.
InGaAs яке аз маводҳои беҳтарин барои ноил шудан ба суръати баланд вафотодетекторхои сер-часбкунанда. Аввалан, InGaAs як маводи нимноқили мустақими банд аст ва паҳнои диапазони онро метавон бо таносуби байни In ва Ga танзим кард, ки имкон медиҳад сигналҳои оптикии дарозии мавҷҳои гуногун муайян карда шавад. Дар байни онҳо, In0.53Ga0.47As бо торчаи субстрати InP комилан мувофиқ аст ва дорои коэффисиенти азхудкунии нур дар банди оптикӣ мебошад. Он дар тайёр кардани фотодетектор васеъ истифода мешавад ва инчунин барҷастатарини ҷараёни торикӣ ва масъулиятро дорад. Сониян, ҳам InGaAs ва ҳам маводи InP суръати ҳаракати электронии нисбатан баланд доранд ва суръати гардиши электронии онҳо ҳарду тақрибан 1 × 107 см / с мебошанд. Дар ҳамин ҳол, дар зери майдонҳои мушаххаси барқ, маводи InGaAs ва InP таъсири аз ҳад зиёди суръати электрониро нишон медиҳанд, ки суръати аз ҳад зиёди онҳо мутаносибан ба 4 × 107 см/с ва 6 × 107 см/с мерасад. Он барои ноил шудан ба маҷрои баландтари убур мусоидат мекунад. Дар айни замон, фотодетекторҳои InGaAs маъмултарин фотодетекторҳо барои алоқаи оптикӣ мебошанд. Детекторҳои ҳодисаҳои рӯизаминии андозаи хурдтар, паси ҳодиса ва фарохмаҷрои баланд низ таҳия шудаанд, ки асосан дар барномаҳое ба мисли суръати баланд ва сершавии баланд истифода мешаванд.
Бо вуҷуди ин, аз сабаби маҳдудиятҳои усулҳои пайвастшавӣ, детекторҳои ҳодисаҳои рӯизаминӣ бо дигар дастгоҳҳои оптоэлектроникӣ ҳамгироӣ кардан душвор аст. Аз ин рӯ, бо афзоиши талабот ба интегратсияи оптоэлектронӣ, фотодетекторҳои мавҷгири InGaAs бо иҷрои аъло ва барои ҳамгироӣ мувофиқ тадриҷан ба маркази тадқиқот табдил ёфтанд. Дар байни онҳо, модулҳои фотодетектори тиҷоратии InGaAs 70 ГГц ва 110 ГГц қариб ҳама сохторҳои пайвасткунаки мавҷро қабул мекунанд. Мувофиқи фарқияти маводи субстрат, фотодетекторҳои мавҷҳои пайвастшудаи InGaAs метавонанд асосан ба ду намуд тасниф карда шаванд: дар асоси INP ва Си-асоси. Маводи эпитаксиалӣ дар субстратҳои InP дорои сифати баланд аст ва барои сохтани дастгоҳҳои баландсифат мувофиқтар аст. Бо вуҷуди ин, барои маводи гурӯҳи III-V, ки дар субстратҳои Si парвариш ё пайваст карда шудаанд, аз сабаби номувофиқатии мухталифи байни маводи InGaAs ва субстратҳои Si, сифати мавод ё интерфейси нисбатан паст аст ва барои беҳтар кардани кори дастгоҳҳо ҳанӯз ҳам имкони зиёде мавҷуд аст.
Дастгоҳ ба ҷои InP InGaAsP-ро ҳамчун маводи минтақаи тамомшавӣ истифода мебарад. Гарчанде ки он суръати гардиши электронҳоро то андозае коҳиш медиҳад, он пайвастшавии нури афтандаро аз мавҷи мавҷ ба минтақаи абсорбсия беҳтар мекунад. Ҳамзамон, қабати тамоси навъи InGaAsP N хориҷ карда мешавад ва дар ҳар як тарафи сатҳи P-tip холигии хурд ба вуҷуд меояд, ки маҳдудиятро дар майдони рӯшноӣ ба таври муассир тақвият медиҳад. Он ба дастгоҳ барои ноил шудан ба масъулияти баландтар мусоидат мекунад.
Вақти фиристодан: июл-28-2025