Kemajuan Riset sakaFotodetektor InGaAs
Kanthi tuwuhing volume transmisi data komunikasi sing eksponensial, teknologi interkoneksi optik wis ngganti teknologi interkoneksi listrik tradisional lan wis dadi teknologi utama kanggo transmisi kecepatan tinggi jarak menengah lan adoh kanthi kerugian rendah. Minangka komponen inti saka ujung panrima optik,fotodetektornduweni syarat sing saya tambah dhuwur kanggo kinerja kecepatan dhuwur. Antarane, fotodetektor gandeng waveguide ukurane cilik, bandwidth dhuwur, lan gampang diintegrasikan ing chip karo piranti optoelektronik liyane, sing dadi fokus riset fotodeteksi kecepatan dhuwur. lan minangka fotodetektor sing paling representatif ing pita komunikasi inframerah cedhak.
InGaAs minangka salah sawijining bahan sing ideal kanggo entuk kecepatan tinggi lanfotodetektor respon dhuwurKapisan, InGaAs minangka bahan semikonduktor celah pita langsung, lan jembar celah pita bisa diatur dening rasio antarane In lan Ga, sing ngidini deteksi sinyal optik kanthi dawa gelombang sing beda. Antarane, In0.53Ga0.47As cocog banget karo kisi substrat InP lan nduweni koefisien penyerapan cahya sing dhuwur banget ing pita komunikasi optik. Iki minangka sing paling akeh digunakake ing persiapan fotodetektor lan uga nduweni kinerja arus peteng lan responsif sing paling luar biasa. Kapindho, bahan InGaAs lan InP nduweni kecepatan hanyutan elektron sing relatif dhuwur, kanthi kecepatan hanyutan elektron jenuh loro-lorone kira-kira 1 × 107 cm / s. Sauntara kuwi, ing medan listrik tartamtu, bahan InGaAs lan InP nuduhake efek overshoot kecepatan elektron, kanthi kecepatan overshoot tekan 4 × 107 cm / s lan 6 × 107 cm / s. Iki kondusif kanggo entuk bandwidth crossing sing luwih dhuwur. Saiki, fotodetektor InGaAs minangka fotodetektor sing paling umum kanggo komunikasi optik. Detektor insiden permukaan sing luwih cilik, back-inside, lan bandwidth dhuwur uga wis dikembangake, utamane digunakake ing aplikasi kayata kecepatan dhuwur lan saturasi dhuwur.
Nanging, amarga watesan metode kopling, detektor insiden permukaan angel diintegrasikan karo piranti optoelektronik liyane. Mulane, kanthi panjaluk sing saya tambah kanggo integrasi optoelektronik, fotodetektor InGaAs sing digandhengake karo pandhu gelombang kanthi kinerja sing apik banget lan cocog kanggo integrasi wis dadi fokus riset. Antarane, modul fotodetektor InGaAs komersial 70GHz lan 110GHz meh kabeh nggunakake struktur kopling pandhu gelombang. Miturut bedane bahan substrat, fotodetektor InGaAs sing digandhengake karo pandhu gelombang utamane bisa diklasifikasikake dadi rong jinis: adhedhasar INP lan adhedhasar Si. Bahan epitaksial ing substrat InP nduweni kualitas dhuwur lan luwih cocog kanggo fabrikasi piranti kinerja dhuwur. Nanging, kanggo bahan klompok III-V sing ditanam utawa diikat ing substrat Si, amarga macem-macem ketidakcocokan antarane bahan InGaAs lan substrat Si, kualitas bahan utawa antarmuka relatif kurang apik, lan isih ana ruang sing cukup kanggo perbaikan kinerja piranti kasebut.
Piranti iki nggunakake InGaAsP tinimbang InP minangka bahan wilayah penipisan. Sanajan nyuda kecepatan hanyutan elektron nganti sawetara, piranti iki nambah gandhengan cahya sing mlebu saka pandu gelombang menyang wilayah panyerepan. Ing wektu sing padha, lapisan kontak tipe-N InGaAsP dicopot, lan celah cilik dibentuk ing saben sisih permukaan tipe-P, sing kanthi efektif nambah kendala ing medan cahya. Iki kondusif kanggo piranti supaya entuk responsivitas sing luwih dhuwur.
Wektu kiriman: 28 Juli 2025