Fotodetektor berkecepatan tinggi diperkenalkan olehIngaas Photodetectors
Fotodetektor berkecepatan tinggiDi bidang komunikasi optik terutama mencakup III-V INGAAS fotodetektor dan IV full SI dan GE/SI fotodetektor. Yang pertama adalah detektor inframerah dekat tradisional, yang telah lama dominan, sementara yang terakhir bergantung pada teknologi optik silikon untuk menjadi bintang yang sedang naik daun, dan merupakan titik panas di bidang penelitian optoelektronika internasional dalam beberapa tahun terakhir. Selain itu, detektor baru berdasarkan bahan perovskit, organik dan dua dimensi berkembang dengan cepat karena keunggulan pemrosesan yang mudah, fleksibilitas yang baik dan sifat merdu. Ada perbedaan yang signifikan antara detektor baru ini dan fotodetektor anorganik tradisional dalam sifat material dan proses pembuatan. Detektor perovskite memiliki karakteristik penyerapan cahaya yang sangat baik dan kapasitas transportasi muatan yang efisien, detektor bahan organik banyak digunakan untuk elektron berbiaya rendah dan fleksibel, dan detektor bahan dua dimensi telah menarik banyak perhatian karena sifat fisiknya yang unik dan mobilitas pembawa tinggi. Namun, dibandingkan dengan detektor INGAA dan SI/GE, detektor baru masih perlu ditingkatkan dalam hal stabilitas jangka panjang, kematangan manufaktur dan integrasi.
Ingaas adalah salah satu bahan yang ideal untuk mewujudkan kecepatan fotodektor kecepatan tinggi dan respons tinggi. Pertama -tama, INGAAS adalah bahan semikonduktor pita langsung, dan lebar celah pita dapat diatur dengan rasio antara IN dan GA untuk mencapai deteksi sinyal optik dari panjang gelombang yang berbeda. Di antara mereka, in0.53ga0.47as sangat cocok dengan kisi substrat INP, dan memiliki koefisien penyerapan cahaya yang besar dalam pita komunikasi optik, yang merupakan yang paling banyak digunakan dalam persiapan darifotodetektor, dan kinerja saat ini dan responsif yang gelap juga merupakan yang terbaik. Kedua, bahan INGAA dan INP keduanya memiliki kecepatan drift elektron tinggi, dan kecepatan drift elektron jenuhnya adalah sekitar 1 × 107 cm/s. Pada saat yang sama, bahan INGAA dan INP memiliki efek overshoot kecepatan elektron di bawah medan listrik tertentu. Kecepatan overshoot dapat dibagi menjadi 4 × 107cm/s dan 6 × 107cm/s, yang kondusif untuk mewujudkan bandwidth terbatas waktu pembawa yang lebih besar. Saat ini, fotodetektor INGAAS adalah fotodetektor utama yang paling utama untuk komunikasi optik, dan metode kopling insiden permukaan sebagian besar digunakan di pasar, dan produk detektor insiden permukaan 25 GBAUD/S dan 56 GBAUD/S telah direalisasikan. Ukuran yang lebih kecil, kejadian punggung dan detektor insiden permukaan bandwidth yang besar juga telah dikembangkan, yang terutama cocok untuk aplikasi kecepatan tinggi dan saturasi tinggi. Namun, probe insiden permukaan dibatasi oleh mode kopling dan sulit untuk diintegrasikan dengan perangkat optoelektronik lainnya. Oleh karena itu, dengan peningkatan persyaratan integrasi optoelektronik, waveguide digabungkan fotodetektor INGAAS dengan kinerja yang sangat baik dan cocok untuk integrasi secara bertahap menjadi fokus penelitian, di antaranya modul fotoprobe inGAAS komersial 70 GHz dan 110 GHz hampir semuanya menggunakan struktur berpasangan pandu gelombang. Menurut bahan substrat yang berbeda, probe fotoelektrik Waveguide coupling INGAAS dapat dibagi menjadi dua kategori: INP dan SI. Bahan epitaxial pada substrat INP memiliki kualitas tinggi dan lebih cocok untuk persiapan perangkat berkinerja tinggi. Namun, berbagai ketidakcocokan antara bahan III-V, bahan INGAAS dan substrat SI yang ditanam atau diikat pada substrat SI menyebabkan kualitas bahan atau antarmuka yang relatif buruk, dan kinerja perangkat masih memiliki ruang besar untuk perbaikan.
Waktu pos: 31-2024