EwebataInGaAs fotodetector
InGaAs bụ otu n'ime ihe kachasị mma maka ị nweta nzaghachi dị elu nafotodetector dị elu. Nke mbụ, InGaAs bụ ihe na-eme ihe na-emepụta bandgap kpọmkwem, yana obosara bandgap ya nwere ike ịhazi ya site na nha dị n'etiti In na Ga, na-enyere aka ịchọpụta akara ngosi anya nke ogologo wavelength dị iche iche. N'ime ha, In0.53Ga0.47As dabara n'ụzọ zuru oke na lattice substrate InP ma nwee ọnụọgụ nnabata ọkụ dị elu na igwe nkwukọrịta ngwa anya. Ọ bụ ihe kasị n'ọtụtụ ebe na-eji na nkwadebe nkefotodetectorma nweekwa ọmarịcha ọchịchịrị ugbu a yana arụmọrụ nzaghachi. Nke abuo, ma InGaAs na InP ngwa nwere oke eletrọn drift velocities, na ha jujuru eletrọn drift velocities ma dị ka 1×107cm/s. Ka ọ dị ugbu a, n'okpuru mpaghara eletrik a kapịrị ọnụ, InGaAs na ihe InP na-egosipụta mmetụta ọsọ ọsọ nke elektrọnik, na oke ọsọ ha na-erute 4 × 107cm / s na 6 × 107cm / s n'otu n'otu. Ọ na-enyere aka nweta bandwidth ngafe dị elu. Ka ọ dị ugbu a, ndị na-achọpụta foto InGaAs bụ onye na-ahụ maka nzikọrịta ozi anya. N'ahịa, usoro njikọta ihe dị n'elu bụ ihe a na-ahụkarị. Ngwaahịa ihe nchọpụta ihe na-eme ihe dị n'elu nwere 25 Gaud / s na 56 Gaud / s nwere ike ịmepụtalarị ọtụtụ. E mebekwara ihe nchọpụta ihe nrịbama nke dị obere, azụ azụ na bandwit dị elu, ọkachasị maka ngwa dịka oke ọsọ na oke saturation. Otú ọ dị, n'ihi njedebe nke ụzọ njikọ ha, ihe ndị na-achọpụta ihe na-eme n'elu na-esiri ike ijikọ na ngwaọrụ ndị ọzọ optoelectronic. Ya mere, na-abawanye na-achọsi ike maka optoelectronic mwekota, waveguide tinyere InGaAs fotodetectors nwere ọmarịcha arụmọrụ na adabara maka mwekota ji nwayọọ nwayọọ na-elekwasị anya nke nnyocha. N'ime ha, modul fotodetector InGaAs azụmahịa nke 70GHz na 110GHz ihe fọrọ nke nta ka ọ bụrụ na ha niile na-agbaso usoro njikọ njikọ. Dị ka ihe dị iche na mkpụrụ ihe, waveguide tinyere InGaAs photodetectors nwere ike tumadi nkewa n'ime abụọ ụdị: INP dabeere na Si-based. Ihe epitaxial ihe dị na ihe ndị dị na InP nwere àgwà dị elu ma dị mma maka ịmepụta ngwaọrụ dị elu. Otú ọ dị, maka III-V otu ihe toro ma ọ bụ bonded na Si substrates, n'ihi dị iche iche mismatches n'etiti InGaAs ihe na Si substrates, ihe ma ọ bụ interface àgwà bụ dịtụ ogbenye, na a ka nwere nnukwu ohere maka imeziwanye na arụmọrụ nke ngwaọrụ.
Nkwụsi ike nke fotodetector na mpaghara ngwa dị iche iche, ọkachasị n'okpuru ọnọdụ dị oke egwu, bụkwa otu n'ime isi ihe na ngwa bara uru. N'ime afọ ndị na-adịbeghị anya, ụdị nchọpụta ọhụrụ dị ka perovskite, organic na akụkụ abụọ, nke dọtara mmasị dị ukwuu, ka na-eche ọtụtụ nsogbu ihu n'ihe gbasara nkwụsi ike ogologo oge n'ihi na ihe ndị ahụ n'onwe ha na-emetụta ngwa ngwa site na gburugburu ebe obibi. Ka ọ dị ugbu a, usoro ntinye nke ihe ọhụrụ ka na-eto eto, a ka na-achọkwa nyocha ọzọ maka nnukwu mmepụta na arụmọrụ arụmọrụ.
Ọ bụ ezie na iwebata inductor nwere ike ịbawanye bandwit nke ngwaọrụ ugbu a, ọ naghị ewu ewu na sistemụ nkwukọrịta ngwa anya dijitalụ. Ya mere, otu esi zere mmetụta na-adịghị mma iji belata parasitic RC parasitic parasitic nke ngwaọrụ bụ otu n'ime ntụziaka nyocha nke fotodetector dị elu. Nke abuo, ka bandwit nke waveguide tinyere fotodetectors na-aga n'ihu na-abawanye, mmachi dị n'etiti bandwit na nzaghachi na-amalite ịpụta ọzọ. Ọ bụ ezie na Ge/Si fotodetectors na InGaAs fotodetector nwere 3dB bandwit karịrị 200GHz ka akọpụtala, ọrụ ha anaghị eju afọ. Otu esi abawanye bandwit ka ị na-ejigide nzaghachi dị mma bụ isiokwu nyocha dị mkpa, nke nwere ike ịchọ ka iwebata ihe ndị na-arụkọ ọrụ na-arụ ọrụ ọhụrụ (mgbatị dị elu na ọnụọgụ absorption dị elu) ma ọ bụ ngwa ngwa ngwa ngwa ngwa ngwa iji dozie. Na mgbakwunye, ka bandwit ngwaọrụ na-abawanye, ihe ngosi ngwa nke ihe nchọpụta na njikọ fotonic microwave ga-eji nwayọọ nwayọọ na-abawanye. N'adịghị ka obere mmetụta ike anya na nchọpụta dị elu na nkwurịta okwu anya, ọnọdụ a, na ndabere nke bandwit dị elu, nwere nnukwu ike saturation chọrọ maka ike dị elu. Otú ọ dị, ngwaọrụ bandwidth dị elu na-ejikarị ihe owuwu dị ntakịrị, n'ihi ya, ọ dịghị mfe ịmepụta fotodetector ngwa ngwa na ike saturation, na ihe ọhụrụ nwere ike ịdị mkpa na mmepụta ihe na-ebu na ikpo ọkụ nke ngwaọrụ. N'ikpeazụ, ibelata ọchịchịrị ugbu a nke ihe nchọpụta ọsịsọ dị elu ka bụ nsogbu nke ndị na-ahụ maka foto nwere mismatch dị mkpa iji dozie. Ọchịchịrị gbara ugbu a na-emetụtakarị àgwà kristal na ọnọdụ elu nke ihe ahụ. Ya mere, usoro ndị dị mkpa dị ka heteroepitaxy dị elu ma ọ bụ njikọ dị n'okpuru sistemu na-adịghị mma chọrọ nyocha na itinye ego.
Oge nzipu: Ọgọst-20-2025