Hege snelheid fotodetektors wurde yntrodusearre trochInGaAs fotodetektors
Hege-snelheid fotodetektorsop it mêd fan optyske kommunikaasje omfetsje benammen III-V InGaAs fotodetektors en IV full Si en Ge/Si-fotodetektorsDe earste is in tradisjonele tichtby-ynfrareaddetektor, dy't al lange tiid dominant is, wylst de lêste fertrout op silisium optyske technology om in opkommende stjer te wurden, en de lêste jierren in hotspot is op it mêd fan ynternasjonaal opto-elektroanysk ûndersyk. Derneist ûntwikkelje nije detektors basearre op perovskite, organyske en twadiminsjonale materialen har rap fanwegen de foardielen fan maklike ferwurking, goede fleksibiliteit en ynstelbere eigenskippen. D'r binne wichtige ferskillen tusken dizze nije detektors en tradisjonele anorganyske fotodetektors yn materiaaleigenskippen en produksjeprosessen. Perovskitedetektors hawwe poerbêste ljochtabsorpsje-eigenskippen en effisjinte ladingtransportkapasiteit, organyske materiaaldetektors wurde breed brûkt fanwegen har lege kosten en fleksibele elektroanen, en twadiminsjonale materiaaldetektors hawwe in soad oandacht lutsen fanwegen har unike fysike eigenskippen en hege dragermobiliteit. Yn ferliking mei InGaAs- en Si/Ge-detektors moatte de nije detektors lykwols noch ferbettere wurde op it mêd fan lange-termyn stabiliteit, produksjerypheid en yntegraasje.
InGaAs is ien fan 'e ideale materialen foar it realisearjen fan fotodetektors mei hege snelheid en hege respons. Earst fan alles is InGaAs in healgeleidermateriaal mei direkte bandgap, en de breedte fan 'e bandgap kin wurde regele troch de ferhâlding tusken In en Ga om de deteksje fan optyske sinjalen fan ferskate golflingten te berikken. Under harren is In0.53Ga0.47As perfekt oerienkommen mei it substraatrooster fan InP, en hat in grutte ljochtabsorpsjekoëffisjint yn 'e optyske kommunikaasjebân, dy't it meast brûkt wurdt by de tarieding fanfotodetektors, en de tsjustere stroom en reaksjefermogenprestaasjes binne ek it bêste. Twadder hawwe InGaAs- en InP-materialen beide in hege elektrondriftsnelheid, en har verzadigde elektrondriftsnelheid is sawat 1 × 10 7 cm / s. Tagelyk hawwe InGaAs- en InP-materialen in oerskoteffekt fan 'e elektronsnelheid ûnder in spesifyk elektrysk fjild. De oerskotsnelheid kin wurde ferdield yn 4 × 10 7 cm / s en 6 × 10 7 cm / s, wat geunstich is foar it realisearjen fan in gruttere tiidbeheinde bânbreedte foar de drager. Op it stuit is de InGaAs-fotodetektor de meast mainstream fotodetektor foar optyske kommunikaasje, en de oerflakynsidintsjeppelingsmetoade wurdt meast brûkt op 'e merk, en de oerflakynsidintsjedetektorprodukten fan 25 Gbaud / s en 56 Gbaud / s binne realisearre. Lytsere grutte, efterynsidintsje en grutte bânbreedte oerflakynsidintsjedetektors binne ek ûntwikkele, dy't benammen geskikt binne foar tapassingen mei hege snelheid en hege verzadiging. De oerflakynsidintsjende sonde wurdt lykwols beheind troch syn koppelingsmodus en is lestich te yntegrearjen mei oare opto-elektronyske apparaten. Dêrom, mei de ferbettering fan easken foar opto-elektronyske yntegraasje, binne weachlieder-keppele InGaAs-fotodetektors mei poerbêste prestaasjes en geskikt foar yntegraasje stadichoan it fokus wurden fan ûndersyk, wêrfan de kommersjele 70 GHz en 110 GHz InGaAs-fotoprobemodules hast allegear weachlieder-keppele struktueren brûke. Neffens de ferskate substraatmaterialen kin de weachlieder-keppele InGaAs-fotoelektryske probe wurde ferdield yn twa kategoryen: InP en Si. It epitaksiale materiaal op InP-substraat hat hege kwaliteit en is geskikter foar de tarieding fan apparaten mei hege prestaasjes. Ferskate ferskillen tusken III-V-materialen, InGaAs-materialen en Si-substraten dy't groeid of ferbûn binne op Si-substraten liede lykwols ta relatyf minne materiaal- of ynterfacekwaliteit, en de prestaasjes fan it apparaat hawwe noch in grutte romte foar ferbettering.
Pleatsingstiid: 31 desimber 2024