Nhazi nke ihe nchọpụta foto InGaAs

Nhazi nkeNchọpụta Foto InGaAs
Kemgbe afọ 1980, ndị nchọpụta anọwo na-amụ banyere nhazi nke ndị na-achọpụta ihe InGaAs, nke enwere ike ịchịkọta n'ụdị atọ bụ isi: InGaAs metal semiconductor metalfotodetector(MSM-PD), InGaAsIhe nchọpụta foto PIN(PIN-PD), na InGaAsihe nchọpụta foto nke nnukwu ebili mmiri(APD-PD). E nwere nnukwu ọdịiche dị na usoro mmepụta na ọnụ ahịa nke ihe nchọpụta foto InGaAs nwere usoro dị iche iche, e nwekwara nnukwu ọdịiche dị na arụmọrụ ngwaọrụ.
E gosiri eserese eserese nke nhazi fototektọ ígwè InGaAs metal semiconductor n'ihe osise ahụ, nke bụ nhazi pụrụ iche dabere na njikọ Schottky. Na 1992, Shi et al. jiri teknụzụ obere nrụgide metal organic vapor phase epitaxy (LP-MOVPE) iji too akwa epitaxial ma kwadebe fototektọ InGaAs MSM. Ngwaọrụ a nwere nnukwu nzaghachi nke 0.42 A/W na ogologo ebili mmiri nke 1.3 μ m na ugburu ọchịchịrị nke na-erughị 5.6 pA/μ m² na 1.5 V. Na 1996, ndị nchọpụta jiri gas-phase molecular beam epitaxy (GSMBE) too akwa epitaxial InAlAs InGaAs InP, nke gosipụtara njirimara iguzogide dị elu. E mere ka ọnọdụ uto ahụ ka mma site na nha X-ray diffraction, nke butere enweghị nkwekọ lattice n'etiti akwa InGaAs na InAlAs n'ime oke nke 1 × 10 ⁻ ³. N'ihi ya, arụ ọrụ ngwaọrụ ahụ ka mma, ya na ọkụ gbara ọchịchịrị nke na-erughị 0.75 pA/μ m² na 10 V na nzaghachi nwa oge nke 16 ps na 5 V. N'ozuzu, ihe nchọpụta nhazi MSM nwere nhazi dị mfe ma dị mfe ijikọta, na-egosipụta ọkụ gbara ọchịchịrị dị ala (ọkwa pA), mana elektrọd ígwè ahụ na-ebelata mpaghara mmịpụta ìhè dị irè nke ngwaọrụ ahụ, na-ebute obere nzaghachi ma e jiri ya tụnyere ihe owuwu ndị ọzọ.

Foto nchọpụta PIN InGaAs nwere akwa dị n'ime nke etinyere n'etiti oyi akwa kọntaktị ụdị P na oyi akwa kọntaktị ụdị N, dịka egosiri na eserese ahụ, nke na-eme ka obosara nke mpaghara mbelata dịkwuo elu, si otú a na-eme ka ọtụtụ oghere elektrọn dịkwuo mma ma na-emepụta nnukwu fotocurrent, si otú a na-egosipụta njikwa elektrọnik dị mma. Na 2007, ndị nchọpụta jiri MBE too oyi akwa nchekwa dị ala, na-eme ka oke elu dịkwuo mma ma na-emeri enweghị nkwekọ lattice dị n'etiti Si na InP. Ha jikọtara nhazi PIN InGaAs na substrates InP site na iji MOCVD, nzaghachi nke ngwaọrụ ahụ dịkwa ihe dị ka 0.57 A/W. Na 2011, ndị nchọpụta jiri foto nchọpụta PIN mepụta ngwaọrụ onyonyo LiDAR dị mkpụmkpụ maka ịnyagharị, izere ihe mgbochi/mkpọkọ, na nchọpụta/ịmata obere ụgbọala ala na-enweghị onye ọkwọ ụgbọala. E tinyere ngwaọrụ ahụ na chip amplifier microwave dị ọnụ ala, na-eme ka oke mgbaàmà-na-mkpọtụ nke foto nchọpụta PIN InGaAs dịkwuo mma nke ukwuu. N'ihi nke a, na 2012, ndị nchọpụta jiri ngwaọrụ onyonyo LiDAR a mee ihe na rọbọt, nke nwere oke nchọpụta ihe karịrị mita 50 ma mụbaa mkpebi ya ruo 256 × 128.
Ngwa nchọpụta foto InGaAs bụ ụdị ngwa nchọpụta foto nwere uru, dịka egosiri na eserese nhazi. Njikọ oghere elektrọn na-enweta ike zuru oke n'okpuru ọrụ nke ubi eletriki n'ime mpaghara okpukpu abụọ, ma na-adakọ na atọm iji mepụta ụzọ abụọ oghere elektrọn ọhụrụ, na-emepụta mmetụta nnukwu mmiri ma na-amụba okpukpu abụọ nke ihe ndị na-ebu ibu na-abụghị nha nhata na ihe ahụ. Na 2013, ndị nchọpụta jiri MBE too ngwakọta InGaAs na InAlAs dị na substrates InP, na-agbanwe ike ibu site na mgbanwe na nhazi alloy, ọkpụrụkpụ oyi akwa epitaxial, na doping, na-eme ka ionization electroshock dịkwuo elu ebe ọ na-ebelata ionization oghere. N'okpuru uru mgbaàmà mmepụta nhata, APD na-egosipụta obere mkpọtụ na obere ugbu a gbara ọchịchịrị. Na 2016, ndị nchọpụta wuru ikpo okwu nnwale onyonyo laser 1570 nm dabere na ngwa nchọpụta foto InGaAs. Circuit dị n'ime nkeihe nchọpụta foto APDAnatara ụda olu ma wepụta akara dijitalụ ozugbo, na-eme ka ngwaọrụ ahụ dum dị obere. A na-egosi nsonaazụ nnwale ahụ na Foto (d) na (e). Foto (d) bụ foto anụ ahụ nke ihe mgbaru ọsọ onyonyo, Foto (e) bụkwa onyonyo anya atọ. A pụrụ ịhụ nke ọma na mpaghara windo dị na Mpaghara C nwere anya omimi ụfọdụ site na Mpaghara A na B. Ikpo okwu a na-enweta obosara mkpali nke na-erughị 10 ns, ike mkpali otu a na-agbanwe agbanwe (1-3) mJ, akụkụ anya nke 2 ° maka lenses na-ebuga na-anata, ọnụego ugboro ugboro nke 1 kHz, na okirikiri ọrụ nchọpụta nke ihe dị ka 60%. N'ihi uru fotocurrent dị n'ime, nzaghachi ngwa ngwa, nha dị obere, ogologo oge, na ọnụ ahịa dị ala nke APD, ndị na-achọpụta foto APD nwere ike nweta ọnụego nchọpụta nke dị otu usoro nke nha karịa ndị na-achọpụta foto PIN. Ya mere, ugbu a, radar laser bụ isi na-ejikarị ihe nchọpụta foto avalanche eme ihe.