Kamajuan PanalungtikanFotodetektor InGaAs
Kalayan kamekaran éksponénsial volume transmisi data komunikasi, téknologi interkoneksi optik parantos ngagentos téknologi interkoneksi listrik tradisional sareng parantos janten téknologi utama pikeun transmisi kecepatan tinggi jarak sedeng sareng jauh kalayan rugi-rugi rendah. Salaku komponén inti tina tungtung panarima optik,fotodetektorbeuki luhur saratna pikeun kinerja kecepatan tinggi. Di antarana, fotodetektor gandeng waveguide ukuranana leutik, bandwidthna luhur, sareng gampang diintegrasikeun dina chip sareng alat optoelektronik anu sanés, anu mangrupikeun fokus panalungtikan fotodetektor kecepatan tinggi. sareng mangrupikeun fotodetektor anu paling representatif dina pita komunikasi caket-infra red.
InGaAs mangrupikeun salah sahiji bahan anu idéal pikeun ngahontal kecepatan tinggi sarengfotodetektor réspon luhur. Kahiji, InGaAs nyaéta bahan semikonduktor celah pita langsung, sareng lébar celah pita na tiasa diatur ku babandingan antara In sareng Ga, anu ngamungkinkeun deteksi sinyal optik tina panjang gelombang anu béda. Di antarana, In0.53Ga0.47As cocog pisan sareng kisi substrat InP sareng gaduh koéfisién panyerepan cahaya anu luhur pisan dina pita komunikasi optik. Éta anu paling seueur dianggo dina persiapan fotodetektor sareng ogé gaduh kinerja arus poék sareng responsif anu paling luar biasa. Kadua, bahan InGaAs sareng InP gaduh kecepatan hanyutan éléktron anu relatif luhur, kalayan kecepatan hanyutan éléktron jenuh duanana sakitar 1 × 107 cm / s. Samentawis éta, dina medan listrik spésifik, bahan InGaAs sareng InP nunjukkeun épék overshoot kecepatan éléktron, kalayan kecepatan overshootna masing-masing ngahontal 4 × 107 cm / s sareng 6 × 107 cm / s. Éta kondusif pikeun ngahontal bandwidth crossing anu langkung luhur. Ayeuna, fotodetektor InGaAs mangrupikeun fotodetektor anu paling umum pikeun komunikasi optik. Detektor insiden permukaan back-inside anu ukuranana langkung alit, sareng bandwidth luhur ogé parantos dikembangkeun, utamina dianggo dina aplikasi sapertos kecepatan tinggi sareng saturasi tinggi.
Nanging, kusabab watesan metode gandenganna, detektor insiden permukaan hésé diintegrasikeun sareng alat optoelektronik anu sanés. Ku alatan éta, kalayan ningkatna paménta pikeun integrasi optoelektronik, fotodetektor InGaAs gandeng waveguide kalayan kinerja anu saé sareng cocog pikeun integrasi laun-laun janten fokus panalungtikan. Di antarana, modul fotodetektor InGaAs komérsial 70GHz sareng 110GHz ampir sadayana ngadopsi struktur gandengan waveguide. Numutkeun bédana dina bahan substrat, fotodetektor InGaAs gandeng waveguide utamina tiasa diklasifikasikeun kana dua jinis: dumasar INP sareng dumasar Si. Bahan epitaksial dina substrat InP gaduh kualitas anu luhur sareng langkung cocog pikeun fabrikasi alat kinerja tinggi. Nanging, pikeun bahan grup III-V anu dipelak atanapi dihijikeun dina substrat Si, kusabab rupa-rupa ketidakcocokan antara bahan InGaAs sareng substrat Si, kualitas bahan atanapi antarmuka relatif goréng, sareng masih aya rohangan anu cukup pikeun perbaikan dina kinerja alat.
Alat ieu nganggo InGaAsP tinimbang InP salaku bahan daérah pangleutikan. Sanaos ngirangan kecepatan hanyutan saturasi éléktron dugi ka tingkat anu tangtu, éta ningkatkeun gandéngan cahaya datang ti pandu gelombang ka daérah panyerepan. Dina waktos anu sami, lapisan kontak tipe-N InGaAsP dicabut, sareng celah alit kabentuk dina unggal sisi permukaan tipe-P, sacara efektif ningkatkeun kendala dina médan cahaya. Éta kondusif pikeun alat ngahontal résponsifitas anu langkung luhur.
Waktos posting: 28-Jul-2025