Ihe nchọpụta foto na ogologo oge njedebe

Ndị na-ahụ maka fotona ogologo wavelengths cutoff

Isiokwu a na-elekwasị anya na ihe na ụkpụrụ ọrụ nke ndị na-achọpụta foto (karịsịa usoro nzaghachi dabere na ozizi band), yana paramita ndị bụ isi na ọnọdụ ngwa nke ihe semiconductor dị iche iche.
1. Isi ụkpụrụ: Ihe nchọpụta foto na-arụ ọrụ dabere na mmetụta fotoelectric. Foton ndị ahụ kwesịrị ibu ike zuru oke (karịa obosara bandgap Dịka ọmụmaatụ nke ihe ahụ) iji kpalie elektrọn site na eriri valence gaa na eriri conduction, na-emepụta akara eletriki a na-achọpụta. Ike foton dị n'otu aka ahụ na ogologo ebili mmiri, yabụ ihe nchọpụta ahụ nwere "ogologo ebili mmiri mbepụ" (λ c) - ogologo ebili kachasị nke nwere ike ịzaghachi, karịa nke ọ na-enweghị ike ịzaghachi nke ọma. Enwere ike ime atụmatụ ogologo ebili mmiri mbepụ site na iji usoro λ c ≈ 1240/Eg (nm), ebe a na-atụ Eg na eV.
2. Ihe ndị dị mkpa maka semiconductor na njirimara ha:
Silicon (Si): obosara bandgap nke ihe dị ka 1.12 eV, ogologo mbepụ nke ihe dị ka 1107 nm. Dabara adaba maka nchọpụta ogologo ebili dị mkpụmkpụ dịka 850 nm, nke a na-ejikarị eme ihe maka njikọ eriri optic multimode dị mkpụmkpụ (dịka ebe data).
Gallium arsenide (GaAs): obosara bandgap nke 1.42 eV, ogologo mbepụ nke ihe dị ka 873 nm. Ọ dabara adaba maka band ebili mmiri 850 nm, enwere ike ijikọ ya na isi iyi ọkụ VCSEL nke otu ihe ahụ na otu mgbawa.
Indium gallium arsenide (InGaAs): Enwere ike ịgbanwe obosara bandgap n'etiti 0.36~1.42 eV, ogologo mbepụ na-ekpuchikwa 873~3542 nm. Ọ bụ ihe nchọpụta bụ isi maka windo nkwukọrịta eriri 1310 nm na 1550 nm, mana ọ chọrọ ihe nchekwa InP ma dịkwa mgbagwoju anya iji jikọta ya na sekit dabere na silicon.
Germanium (Ge): nwere obosara bandgap nke ihe dị ka 0.66 eV na ogologo mbepụ nke ihe dị ka 1879 nm. Ọ nwere ike ikpuchi 1550 nm ruo 1625 nm (L-band) ma dakọtara na ihe ndị dị na silicon, na-eme ka ọ bụrụ ihe ngwọta a ga-ekwe omume maka ịgbatị nzaghachi nye eriri ogologo.
Ihe e ji silicon germanium mee (dịka Si0.5Ge0.5): obosara bandgap nke ihe dị ka 0.96 eV, ogologo mbepụ nke ihe dị ka 1292 nm. Site na itinye germanium na silicon, enwere ike ịgbatị ogologo ebili mmiri nzaghachi na bands ndị dị ogologo na silicon substrate.
3. Njikọ ọnọdụ ngwa:
eriri 850 nm:Ihe nchọpụta foto silikọnma ọ bụ enwere ike iji ihe nchọpụta foto nke GaAs.
1310/1550 nm band:Ndị nchọpụta foto InGaAsA na-ejikarị ya eme ihe. Ihe nchọpụta germanium dị ọcha ma ọ bụ silicon germanium alloy nwekwara ike ikpuchi oke a ma nwee uru dị na njikọta silicon.

N'ozuzu, site na echiche ndị bụ isi nke echiche band na ogologo mbepụ, enyochala njirimara ngwa na oke mkpuchi ebili mmiri nke ihe dị iche iche nke semiconductor na fotodetectors n'usoro, a kọwakwara mmekọrịta chiri anya dị n'etiti nhọrọ ihe, windo ogologo ebili nkwurịta okwu eriri optic, na ọnụ ahịa usoro njikọta.


Oge ozi: Eprel-08-2026