Photodetectors za kasi kubwa huletwa na picha za IngaAS

Photodetectors za kasi kubwa huletwa naPhotodetectors za Ingaas

Photodetectors za kasi kubwaKwenye uwanja wa mawasiliano ya macho ni pamoja na picha za III-V INGAAS na IV kamili Si na GE/SI Photodetectors. Ya zamani ni kichungi cha kitamaduni cha karibu cha infrared, ambacho kimekuwa maarufu kwa muda mrefu, wakati mwisho hutegemea teknolojia ya macho ya silicon kuwa nyota inayoinuka, na ni mahali pa moto katika uwanja wa utafiti wa kimataifa wa optoelectronics katika miaka ya hivi karibuni. Kwa kuongezea, vifaa vipya vya msingi wa vifaa vya perovskite, kikaboni na viwili vinakua haraka kwa sababu ya faida za usindikaji rahisi, kubadilika nzuri na mali inayoweza kusongeshwa. Kuna tofauti kubwa kati ya vifaa hivi vipya na picha za jadi za isokaboni katika mali ya nyenzo na michakato ya utengenezaji. Ugunduzi wa Perovskite una sifa bora za kunyonya taa na uwezo mzuri wa usafirishaji wa malipo, vifaa vya vifaa vya kikaboni hutumiwa sana kwa gharama zao za chini na elektroni rahisi, na vifaa vya vifaa vya pande mbili vimevutia umakini mkubwa kwa sababu ya mali zao za kipekee za mwili na uhamaji mkubwa wa wabebaji. Walakini, ikilinganishwa na wagunduzi wa INGAAS na SI/GE, wagunduzi wapya bado wanahitaji kuboreshwa kwa suala la utulivu wa muda mrefu, ukomavu wa utengenezaji na ujumuishaji.

IngaAs ni moja ya vifaa bora vya kutambua kasi kubwa na picha za juu za majibu. Kwanza kabisa, IngaAs ni nyenzo ya moja kwa moja ya bandgap semiconductor, na upana wake wa bandgap unaweza kudhibitiwa na uwiano kati ya IN na GA kufikia ugunduzi wa ishara za macho ya mawimbi tofauti. Kati yao, IN0.53GA0.47AS inaendana kikamilifu na kimiani ya INP, na ina mgawo mkubwa wa kunyonya kwa taa kwenye bendi ya mawasiliano ya macho, ambayo ndiyo inayotumika sana katika utayarishaji waPhotodetectors, na utendaji wa sasa wa giza na usikivu pia ni bora. Pili, vifaa vya INGAAS na INP zote zina kasi kubwa ya elektroni, na kasi yao ya elektroni iliyojaa ni karibu 1 × 107 cm/s. Wakati huo huo, vifaa vya InGaAs na INP vina athari ya kasi ya elektroni chini ya uwanja maalum wa umeme. Kasi ya overshoot inaweza kugawanywa katika 4 × 107cm/s na 6 × 107cm/s, ambayo inafaa kutambua bandwidth kubwa ya muda wa kubeba. Kwa sasa, Photodetector ya IngaAS ndio picha ya kawaida zaidi ya mawasiliano ya macho, na njia ya upatanishi wa uso hutumika sana katika soko, na bidhaa 25 za Gbaud/S na 56 Gbaud/S za uso zimepatikana. Saizi ndogo, matukio ya nyuma na upelelezi mkubwa wa uso wa bandwidth pia umetengenezwa, ambayo yanafaa kwa kasi kubwa na matumizi ya hali ya juu. Walakini, probe ya tukio la uso ni mdogo na hali yake ya kuunganisha na ni ngumu kuungana na vifaa vingine vya optoelectronic. Kwa hivyo, pamoja na uboreshaji wa mahitaji ya ujumuishaji wa optoelectronic, wimbi la pamoja la picha za pamoja na utendaji bora na zinazofaa kwa ujumuishaji polepole zimekuwa lengo la utafiti, kati ya ambayo moduli za kibiashara za 70 GHz na 110 GHz ni karibu zote kutumia muundo wa wimbi la wimbi. Kulingana na vifaa tofauti vya substrate, probe ya upigaji picha ya wimbi inaweza kugawanywa katika vikundi viwili: INP na SI. Nyenzo ya epitaxial kwenye substrate ya INP ina ubora wa hali ya juu na inafaa zaidi kwa utayarishaji wa vifaa vya utendaji wa hali ya juu. Walakini, mismatches anuwai kati ya vifaa vya III-V, vifaa vya INGAAS na sehemu ndogo za SI zilizokua au kushikamana kwenye sehemu ndogo za SI husababisha nyenzo duni au ubora wa kiufundi, na utendaji wa kifaa bado una nafasi kubwa ya uboreshaji.