Struktuer fan ingaas-fotodector

Struktuer fanIngaas Fotodetector

Sûnt de 1980 -er jierren hawwe ûndersikers thús en yn it bûtenlân de struktuer fan Ingaas-fotodetermors bestudearre, dy't foaral ferdield binne yn trije soarten. Se binne ingaasmetaal-semiconductor-metalen fotodetector (MSM-PD), Ingaas Pin Photodetector (Pin-PD), en Ingaas Avalanche PhotoDetor (APD-PD). D'r binne wichtige ferskillen yn it fabrikaazjeproses en kosten fan Fotodetoren Ingaasse-fotodeterjes mei ferskate struktueren, en d'r binne ek geweldige ferskillen yn apparaten.

The Ingaas metal-Semiconductor-metaalPhotodetector, toand yn figuer (A), is in spesjale struktuer op basis fan it skiNkky-knooppunt. Yn 1992, Shi et al. Brûkte lege druk metaal-organyske dampfase Epitaxy-technology (LP-MOVITY LAYS GEHEID EN FERGESE AND ELD EN EIN DATE MEI LOWER DIN OF EIN / μM² op 5,6 F. IN 1996, ZHANG ET AL. Brûkte gasfase Molekulêre BEAM EPITAXY (GSMBE) om de ynalas-Ingaas-Inp Epitaxy Laach te groeien. De ynstalleare ynstalleare skaaimerde hege wjerstân, en de groei-omstannichheden waarden optimalisearre troch x-ray-diffraksjemjitting, sadat de roastere mismatch tusken ingaass yn it berik fan 1 × 10⁻³ wie. Dit resulteart yn optimalisearre apparaatprestaasjes mei donkere aktueel ûnder 0,75 PA / μlik antwurd oant 16 ps op it gehiel, mar de metuele struktuer fan 'e MEM-struktuer fan it apparaat fan it apparaat fan it apparaat is, dus it antwurd is leger dan oare struktueren.

De Fotodektor Pin ynfoegje in yntrinsike laach, nimt kontakt mei P-Type kontakt Laach, lykas werjûn yn 'e figuer fan' e photroanen fan 'e fotokroeven, dus it hat in gruttere fotokroeven, dus it hat poerbêste útstelde prestaasjes. Yn 2007, A.Poloczek et al. Brûkte MBE om in lege-temperatuerbuffer-laach te groeien om it oerflakhandigens te ferbetterjen en te oerwinnen fan it roaster-mismatch tusken SI en INP. Mocvd waard brûkt om Ingaas PIN-struktuer te yntegrearjen op 'e Inp-substraat, en de responsiviteit fan it apparaat wie sawat 0,57A / W. Yn 2011, it legerûndersyk laboratoarium (alr) brûkt PIN-fotodeter foar navigearje, obstitaasje- of identifikaasje, en yntegrearre mei in mikrowaasje-auto's dy't de Signal-to-lueSe-ferhâlding fan 'e impaas pin-pin-fotodetektor ferbettere. Op dizze basis, yn 2012 brûkte al dizze rjochterbylden foar robots, mei in deteksjeberik fan mear dan 50 m en in resolúsje fan 256 × 128.

The IngaasAvalanche Photodetectoris in soarte fan fotodetector mei winst, de struktuer wêrfan wurdt toand yn figuer (c). It Electron-Hole-paar krijt genôch enerzjy yn 'e aksje fan it ôfrûne tiid yn' e Dûbele-regio, om mei it atoom te sammeljen, in lawine-effekt te foarmjen, en fermannichfâldigje, en fermannichfâldigje de net-lykwicht, en fermannichfâldigje de net-lykwicht dragers yn it materiaal. Yn 2013, George M brûkte MBE om te groeien om te groeien mei Ingaas en Inalas Alloys op in INP-substraat, en dikte op moduleare ferfierderen om elektroshock ionisaasje te maksimalisearjen by it maksimalisearjen fan gatten. By de lykweardige útfier foar útwearde-sinjaal toant APD-lûd en legere lade donkere hjoeddeistige. Yn 2016, Sun Jianfeng et al. Boude in set fan 1570 NM Laser aktyf IMPESE-eksperimental platfoarm basearre op 'e impaaas Avalanche Photodetor. It ynterne circuit fanAPD-fotodetectorkrige Echoes en direkt útfierd Digitale sinjalen, wêrtroch it heule apparaatkomplaat makket. De eksperimintele resultaten binne te sjen yn Fig. (D) en (E). Figuer (D) is in fysike foto fan it imaging-doel, en figuer (e) is in trije-dimensjonale ôfstânôfbylding. It kin dúdlik wurde sjoen wurde dat it finstergebiet fan gebiet C in bepaalde djipte ôfstân hat mei gebiet A en b. It platfoarm beseft pulsbreedte minder dan 10 NS, single puls enerzjy (1 ~ 3) mj ferstelbere, ûntfangen fan lensfjild fan 2 °, repetysjefrekwinsje fan 1 kHz, detektorratio fan sawat 60%. Mei tank oan de ynterne fotokurrende winst, kompakte grutte, Kompakte, duorsume en lege photodetoaren wêze as de hjoeddeistige mainDeTectoren, sadat de Haadstimpel foaral wurdt dominearre troch Avalanche Photodetorts.

Oer it algemien, mei de rappe ûntwikkeling fan Ingaas tariontechnology thús en yn it bûtenlân kinne wy ​​mei it bekenpuldich brûke, MOCVD, LPE en oare LE-ANNIGE EPITAXIALE LAAD OP INP SUBSTRATE. Ingaas-fotodetors eksposearje lege donkere hjoeddeistige en hege respons, it leechste donkere hjoeddeistich is leger dan 0,75 pa / μm², is de maksimale reaksje is oant 0,57 a / w, en hat in rappe transient antwurd (ps-bestelling). De takomstige ûntwikkeling fan ingaas-fotodetermors sille rjochtsje op 'e folgjende twa aspekten: (1) ingaas Epitaxiale laach wurdt direkt groeid op SI-substraat. Op it stuit binne it measte fan 'e mikroeleektronyske apparaten yn' e merke si basearre, en de folgjende yntegreare ûntwikkeling fan Ingaas en SI-basearre is de algemiene trend. Problemen oplosse lykas Lattice Mismatch en Thermale útwreidingskoeffisjintskish is krúsjaal foar de stúdzje fan Ingaas / SI; (2) De 1550 NM Wavoltleechtechnology is matich west, en de útwreide golflingte (2.0 ~ 2.5) inger is de takomstige ûndersyksrjochting. Mei de ferheging fan yn komponinten, sil it roaster yn 'e lattige misdate en ingaas-epitaxiale laach liede ta mear serieuze ferdielen om it apparaatspoarmen te optimalisearjen, te ferminderjen, en it apparaat donkere stroom fermindere.