Kamajuan PanalungtikanInGaAs photodetector
Kalayan tumuwuhna éksponénsial tina volume transmisi data komunikasi, téhnologi interkonéksi optik geus ngaganti téhnologi interkonéksi listrik tradisional jeung geus jadi téhnologi mainstream pikeun sedeng jeung jarak jauh low-leungitna transmisi speed tinggi. Salaku komponén inti tina tungtung panarima optik, étapotodetektorboga syarat beuki luhur pikeun kinerja-speed tinggi na. Di antarana, nu waveguide gandeng photodetector ukuranana leutik, tinggi di rubakpita, sarta gampang pikeun jadi terpadu on-chip jeung alat optoeléktronik lianna, nu fokus panalungtikan photodetection-speed tinggi. tur mangrupakeun photodetectors paling wawakil dina band komunikasi deukeut-infra red.
InGaAs mangrupakeun salah sahiji bahan idéal pikeun achieving-speed tinggi naphotodetectors-réspon luhur. Anu mimiti, InGaAs mangrupikeun bahan semikonduktor bandgap langsung, sareng lebar bandgapna tiasa diatur ku rasio antara In sareng Ga, ngamungkinkeun deteksi sinyal optik tina panjang gelombang anu béda. Di antarana, In0.53Ga0.47As sampurna cocog sareng kisi substrat InP sareng gaduh koefisien nyerep cahaya anu luhur pisan dina pita komunikasi optik. Éta anu paling seueur dianggo dina persiapan photodetector sareng ogé gaduh kinerja arus poék sareng responsif anu paling luar biasa. Bréh, duanana bahan InGaAs jeung InP boga laju drift éléktron rélatif luhur, kalawan laju drift éléktron jenuh maranéhna duanana kira 1×107cm/s. Samentara éta, dina widang listrik husus, InGaAs jeung bahan InP némbongkeun éfék overshoot laju éléktron, kalawan velocities overshoot maranéhanana ngahontal 4 × 107cm / s jeung 6 × 107cm / s mungguh. Éta kondusif pikeun ngahontal bandwidth nyebrang anu langkung luhur. Ayeuna, InGaAs photodetectors mangrupakeun photodetectors paling mainstream pikeun komunikasi optik. Detéktor kajadian permukaan anu langkung alit, kajadian deui, sareng rubakpita luhur ogé parantos dikembangkeun, utamina dianggo dina aplikasi sapertos kecepatan tinggi sareng jenuh tinggi.
Nanging, kusabab keterbatasan metode gandengna, detéktor kajadian permukaan hese ngahijikeun sareng alat optoeléktronik anu sanés. Ku alatan éta, kalayan ngaronjatna paménta pikeun integrasi optoelectronic, waveguide gandeng InGaAs photodetectors kalawan kinerja alus teuing jeung cocog pikeun integrasi geus laun jadi fokus panalungtikan. Diantarana, modul photodetector InGaAs komérsial 70GHz sareng 110GHz ampir sadayana ngadopsi struktur gandeng waveguide. Nurutkeun bédana dina bahan substrat, waveguide gandeng InGaAs photodetectors utamana bisa digolongkeun kana dua jenis: basis INP jeung Si basis. Bahan epitaxial dina substrat InP ngagaduhan kualitas luhur sareng langkung cocog pikeun fabrikasi alat-alat anu berkinerja tinggi. Najan kitu, pikeun bahan III-V group tumuwuh atawa kabeungkeut dina substrat Si, alatan rupa mismatches antara bahan InGaAs jeung substrat Si, bahan atawa panganteur kualitas kawilang goréng, tur aya kénéh kamar considerable pikeun perbaikan dina kinerja alat.
Alatna nganggo InGaAsP tibatan InP salaku bahan daérah deplesi. Sanajan ngurangan laju drift jenuh éléktron ka extent tangtu, éta ngaronjatkeun gandeng cahaya kajadian ti waveguide ka wewengkon nyerep. Dina waktu nu sarua, lapisan kontak InGaAsP N-tipe dihapus, sarta gap leutik kabentuk dina saban gigir beungeut P-tipe, éféktif enhancing konstrain dina widang lampu. Ieu kondusif pikeun alat achieving a responsivity luhur.
waktos pos: Jul-28-2025