Fotodetektor kecepatan tinggi dikenalake deningFotodetektor InGaAs
Fotodetektor kecepatan tinggiing babagan komunikasi optik utamane kalebu fotodetektor III-V InGaAs lan IV Si lan Ge/ lengkapFotodetektor SiDetektor inframerah cedhak tradisional iki wis suwe dominan, dene detektor optik silikon gumantung marang teknologi optik silikon kanggo dadi bintang sing lagi munggah daun, lan dadi papan sing rame ing bidang riset optoelektronik internasional ing taun-taun pungkasan. Kajaba iku, detektor anyar adhedhasar perovskit, bahan organik, lan rong dimensi lagi berkembang kanthi cepet amarga kaluwihan pangolahan sing gampang, fleksibilitas sing apik, lan sifat sing bisa diatur. Ana bedane sing signifikan antarane detektor anyar iki lan fotodetektor anorganik tradisional ing sifat bahan lan proses manufaktur. Detektor perovskit nduweni karakteristik penyerapan cahya sing apik banget lan kapasitas transportasi muatan sing efisien, detektor bahan organik digunakake sacara wiyar amarga biaya sing murah lan elektron sing fleksibel, lan detektor bahan rong dimensi wis narik kawigaten amarga sifat fisik sing unik lan mobilitas pembawa sing dhuwur. Nanging, dibandhingake karo detektor InGaAs lan Si/Ge, detektor anyar iki isih kudu ditingkatake babagan stabilitas jangka panjang, kematangan manufaktur, lan integrasi.
InGaAs minangka salah sawijining bahan sing ideal kanggo nggawe fotodetektor kanthi kecepatan dhuwur lan respon dhuwur. Kaping pisanan, InGaAs minangka bahan semikonduktor celah pita langsung, lan jembar celah pita bisa diatur dening rasio antarane In lan Ga kanggo entuk deteksi sinyal optik kanthi dawa gelombang sing beda. Antarane, In0.53Ga0.47As cocog banget karo kisi substrat InP, lan nduweni koefisien penyerapan cahya sing gedhe ing pita komunikasi optik, sing paling akeh digunakake ing persiapan.fotodetektor, lan kinerja arus peteng lan responsif uga paling apik. Kapindho, bahan InGaAs lan InP loro-lorone duwe kecepatan hanyutan elektron sing dhuwur, lan kecepatan hanyutan elektron jenuh kira-kira 1 × 107 cm / s. Ing wektu sing padha, bahan InGaAs lan InP duwe efek overshoot kecepatan elektron ing medan listrik tartamtu. Kecepatan overshoot bisa dipérang dadi 4 × 107 cm / s lan 6 × 107 cm / s, sing kondusif kanggo nggayuh bandwidth wektu operator sing luwih gedhe. Saiki, fotodetektor InGaAs minangka fotodetektor sing paling umum kanggo komunikasi optik, lan metode kopling insiden permukaan biasane digunakake ing pasar, lan produk detektor insiden permukaan 25 Gbaud / s lan 56 Gbaud / s wis direalisasikake. Ukuran sing luwih cilik, insiden mundur lan bandwidth gedhe detektor insiden permukaan uga wis dikembangake, sing utamane cocog kanggo aplikasi kecepatan dhuwur lan saturasi dhuwur. Nanging, probe insiden permukaan diwatesi dening mode kopling lan angel diintegrasi karo piranti optoelektronik liyane. Mulane, kanthi peningkatan syarat integrasi optoelektronik, fotodetektor InGaAs sing digandhengake karo pandhu gelombang kanthi kinerja sing apik banget lan cocog kanggo integrasi wis dadi fokus riset, ing antarane modul fotoprobe InGaAs komersial 70 GHz lan 110 GHz meh kabeh nggunakake struktur sing digandhengake karo pandhu gelombang. Miturut bahan substrat sing beda-beda, probe fotoelektrik pandhu gelombang InGaAs bisa dipérang dadi rong kategori: InP lan Si. Bahan epitaksial ing substrat InP nduweni kualitas dhuwur lan luwih cocog kanggo nyiapake piranti kinerja dhuwur. Nanging, macem-macem ketidakcocokan antarane bahan III-V, bahan InGaAs lan substrat Si sing ditanam utawa diikat ing substrat Si nyebabake kualitas bahan utawa antarmuka sing relatif kurang apik, lan kinerja piranti kasebut isih duwe ruang gedhe kanggo perbaikan.
Wektu kiriman: 31 Desember 2024