Yüksek hızlı fotodetektörlerInGAAS fotodetektörleri
Yüksek hızlı fotodetektörlerOptik iletişim alanında esas olarak III-V InGAAS fotodetektörleri ve IV tam SI ve GE/SI Fotodetektörler. Birincisi, uzun zamandır baskın olan geleneksel bir kızılötesi dedektördür, ikincisi ise silikon optik teknolojiye yükselen bir yıldız olmak için güveniyor ve son yıllarda uluslararası optoelektronik araştırmaları alanında sıcak bir nokta. Buna ek olarak, perovskit, organik ve iki boyutlu malzemelere dayanan yeni dedektörler, kolay işleme, iyi esneklik ve ayarlanabilir özelliklerin avantajları nedeniyle hızla gelişmektedir. Malzeme özellikleri ve üretim süreçlerinde bu yeni dedektörler ve geleneksel inorganik fotodetektörler arasında önemli farklılıklar vardır. Perovskit dedektörleri mükemmel ışık emilim özelliklerine ve verimli yük taşıma kapasitesine sahiptir, organik malzeme dedektörleri düşük maliyetleri ve esnek elektronları için yaygın olarak kullanılır ve iki boyutlu malzeme dedektörleri, benzersiz fiziksel özellikleri ve yüksek taşıyıcı hareketlilikleri nedeniyle çok dikkat çekmiştir. Bununla birlikte, INGAA'lar ve SI/GE dedektörleri ile karşılaştırıldığında, yeni dedektörlerin uzun vadeli istikrar, üretim olgunluğu ve entegrasyon açısından hala geliştirilmesi gerekmektedir.
IngaAs, yüksek hızlı ve yüksek tepki fotodetektörlerini gerçekleştirmek için ideal malzemelerden biridir. Her şeyden önce, INGAA'lar doğrudan bant aralığı yarı iletken malzemedir ve bant aralığı genişliği, farklı dalga boylarının optik sinyallerinin tespitini sağlamak için IN ve GA arasındaki oranla düzenlenebilir. Bunlar arasında, IN0.53GA0.47A'lar, INP'nin substrat kafesi ile mükemmel bir şekilde eşleştirilir ve optik iletişim bandında büyük bir ışık emme katsayısına sahiptir, bu da en yaygın olarak kullanılanfotodetektörlerve karanlık akım ve yanıt verme performansı da en iyisidir. İkinci olarak, InGAAS ve INP malzemelerinin her ikisi de yüksek elektron sürüklenme hızına sahiptir ve bunların doymuş elektron sürüklenme hızı yaklaşık 1 × 107 cm/s'dir. Aynı zamanda, INGAA'lar ve INP malzemeleri, belirli elektrik alanı altında elektron hızı aşma etkisine sahiptir. Aşırı atma hızı, daha büyük bir taşıyıcı zaman sınırlı bant genişliğini gerçekleştirmeye elverişli olan 4 × 107cm/s ve 6 × 107cm/s'ye bölünebilir. Şu anda, INGAAS Photodetector optik iletişim için en ana akım fotodetektördür ve yüzey insidansı birleştirme yöntemi çoğunlukla pazarda kullanılır ve 25 GBAUD/s ve 56 GBAUD/S yüzey insidans dedektörü ürünleri gerçekleştirilmiştir. Daha küçük boyut, sırt insidansı ve büyük bant genişliği yüzey insidans dedektörleri de geliştirilmiştir, bu da esas olarak yüksek hız ve yüksek doygunluk uygulamaları için uygundur. Bununla birlikte, yüzey olayı probu birleştirme modu ile sınırlıdır ve diğer optoelektronik cihazlarla entegre edilmesi zordur. Bu nedenle, optoelektronik entegrasyon gereksinimlerinin iyileştirilmesiyle, mükemmel performansa sahip ve entegrasyon için uygun dalga kılavuzu birleştirilmiş INGAA'lar fotodetektörler yavaş yavaş, ticari 70 GHz ve 110 GHz Ingaas fotoprob modüllerinin neredeyse hepsi dalgaguide bağlantılı yapıları kullandığı araştırmanın odağı haline gelmiştir. Farklı substrat malzemelerine göre, dalga kılavuzu kuplaj ingaas fotoelektrik probu iki kategoriye ayrılabilir: INP ve SI. INP substratı üzerindeki epitaksiyal malzeme yüksek kaliteye sahiptir ve yüksek performanslı cihazların hazırlanması için daha uygundur. Bununla birlikte, III-V malzemeleri, INGAAS malzemeleri ve SI substratlarında yetiştirilen veya bağlanmış SI substratları arasındaki çeşitli uyumsuzluklar nispeten zayıf malzeme veya arayüz kalitesine yol açar ve cihazın performansının hala geniş bir odaya sahip olması.
Gönderme Zamanı: Aralık-31-2024