Kemajuan Penelitian KabInGaAs photodetector
Kanthi wutah eksponensial volume transmisi data komunikasi, teknologi interkoneksi optik wis ngganti teknologi interkoneksi listrik tradisional lan wis dadi teknologi utama kanggo transmisi kacepetan dhuwur kanthi mundhut medium lan jarak adoh. Minangka komponen inti saka mburi panrima optik, ingdetektor fotonduweni syarat sing luwih dhuwur kanggo kinerja kacepetan dhuwur. Antarane wong-wong mau, ing waveguide ditambahake photodetector cilik ing ukuran, dhuwur ing bandwidth, lan gampang kanggo Integrasi on-chip karo piranti optoelektronik liyane, kang fokus riset photodetection kacepetan dhuwur. lan minangka photodetector sing paling wakil ing pita komunikasi inframerah cedhak.
InGaAs minangka salah sawijining bahan sing cocog kanggo nggayuh kacepetan dhuwur lanphotodetector respon dhuwur. Kaping pisanan, InGaAs minangka bahan semikonduktor bandgap langsung, lan jembaré bandgap bisa diatur kanthi rasio antara In lan Ga, supaya bisa ndeteksi sinyal optik saka dawa gelombang sing beda. Ing antarane, In0.53Ga0.47As cocog karo kisi substrat InP lan nduweni koefisien panyerepan cahya sing dhuwur banget ing pita komunikasi optik. Iki minangka sing paling akeh digunakake ing nyiapake photodetector lan uga nduweni kinerja saiki lan responsif sing paling luar biasa. Kapindho, bahan InGaAs lan InP nduweni kecepatan drift elektron sing relatif dhuwur, kanthi kecepatan drift elektron jenuh kira-kira 1 × 107cm/s. Sauntara kuwi, ing lapangan listrik tartamtu, bahan InGaAs lan InP nuduhake efek overshoot kecepatan elektron, kanthi kecepatan overshoot masing-masing tekan 4 × 107cm / s lan 6 × 107cm / s. Iku kondusif kanggo entuk bandwidth nyebrang sing luwih dhuwur. Saiki, photodetector InGaAs minangka photodetector paling utama kanggo komunikasi optik. Detektor kedadeyan permukaan sing ukurane luwih cilik, back-inside, lan bandwidth dhuwur uga wis dikembangake, utamane digunakake ing aplikasi kayata kecepatan dhuwur lan jenuh dhuwur.
Nanging, amarga watesan metode kopling, detektor kedadeyan permukaan angel digabungake karo piranti optoelektronik liyane. Mula, kanthi nambah panjaluk integrasi optoelektronik, pandu gelombang digandhengake karo detektor foto InGaAs kanthi kinerja sing apik lan cocog kanggo integrasi, mboko sithik dadi fokus riset. Antarane, modul photodetector InGaAs komersial 70GHz lan 110GHz meh kabeh nganggo struktur kopling waveguide. Miturut prabédan ing bahan landasan, waveguide digandhengake karo fotodetektor InGaAs utamané bisa diklasifikasikaké dadi rong jinis: basis INP lan basis Si. Bahan epitaxial ing substrat InP nduweni kualitas dhuwur lan luwih cocok kanggo fabrikasi piranti kanthi kinerja dhuwur. Nanging, kanggo bahan III-V klompok thukul utawa kaiket ing substrat Si, amarga macem-macem mismatches antarane bahan InGaAs lan substrat Si, materi utawa antarmuka kualitas relatif miskin, lan isih ana kamar owahan kanggo dandan ing kinerja piranti.
Piranti kasebut nggunakake InGaAsP tinimbang InP minangka materi wilayah panipisan. Sanajan nyuda kecepatan drift jenuh elektron nganti sawetara, nanging nambah kopling cahya kedadeyan saka pandu gelombang menyang wilayah panyerepan. Ing wektu sing padha, lapisan kontak InGaAsP N-jinis dibusak, lan longkangan cilik kawangun ing saben sisih lumahing P-jinis, èfèktif nambah alangan ing lapangan cahya. Iku kondusif kanggo piranti entuk responsif sing luwih dhuwur.
Wektu kirim: Jul-28-2025