Ang prinsipyo ug karon nga kahimtang sa avalanche photodetector (APD photodetector) bahin sa usa

Abstract: ang sukaranan nga istruktura ug baruganan sa pagtrabaho sa Avalanche photodetector (APD Photodetector) Gipaila, ang proseso sa ebolusyon sa istruktura sa aparato gisusi, ang kasamtangan nga kahimtang sa panukiduki gisumite, ug ang umaabot nga pag-uswag sa APD Phedpectly nagtuon.

1. Pasiuna
Ang usa ka photodetector usa ka aparato nga nagbag-o sa mga signal sa light sa elektrikal. Sa usa kaSemiconductor Photodetctor, ang litrato nga hinimo sa litrato nga naghinamhinam sa insidente nga photon misulod sa eksternal nga sirkito sa ilalum sa gipadapat nga bias voltage ug mga porma sa usa ka masukod nga photocurrent. Bisan sa labing taas nga pagtubag, ang usa ka PIN Photododiode makahimo lamang sa usa ka pares sa mga pares sa elektron-hole nga kadaghanan, nga usa ka aparato nga wala'y internal nga ganansya. Alang sa mas dako nga tubag, ang usa ka avalanche photodiode (APD) mahimong magamit. Ang epekto sa amplification sa APD sa Photocurrent gibase sa epekto sa pagbangga sa ionization. Ubos sa pipila ka mga kondisyon, ang gipadali nga mga electron ug mga lungag makakuha og igo nga kusog aron makabangga sa lattice aron makahimo usa ka bag-ong pares sa mga pares sa elektron-hole. Kini nga proseso usa ka reaksyon sa kadena, aron ang pares sa mga pares sa elektron-hole nga gihimo sa light arection makahimo og daghang mga pares sa elektron-hole ug paghimo usa ka dako nga sekondarya nga photocurrent. Busa, ang AP adunay taas nga tubag ug internal nga ganansya, nga nagpalambo sa signal-to-toated ratio sa aparato. Ang APD sa panguna magamit sa layo nga distansya o mas gamay nga mga sistema sa komunikasyon sa optical fiber nga adunay uban nga mga limitasyon sa nadawat nga optical nga gahum. Sa pagkakaron, daghang mga eksperto sa optical device nga malaumon kaayo bahin sa mga palaabuton sa APD, ug nagtuo nga ang panukiduki sa APD gikinahanglan aron mapalambo ang internasyonal nga kompetisyon sa mga may kalabutan nga natad.

微信图片 _20230907113146

2. Teknikal nga pag-uswag saAvalanche photodetector(APD Photodetcector)

2.1 Mga materyales
(1)Si photodetector
Ang teknolohiya sa materyal mao ang usa ka hamtong nga teknolohiya nga kaylap nga gigamit sa natad sa mga microelectronics, apan dili angay alang sa pag-andam sa mga aparato sa endical nga komunikasyon.

(2) ge
Bisan kung ang tubag sa tumers sa GE APD angay alang sa mga kinahanglanon sa ubos nga pagkawala ug ubos nga pagkatibulaag sa optical fiber transmission, adunay daghang mga kalisud sa proseso sa pag-andam. Dugang pa, ang elektron ug lungag sa Ionization rate sa GE

(3) in0.53ga0.47as / inp
Kini usa ka epektibo nga pamaagi aron mapili ang in0.53ga0.47As ingon ang light nga pagbutang sa layer sa APD ug inp ingon ang multiplier layer. Ang pagsuyup sa pagsuyup sa IN0.53ga0.47As nga materyal mao ang 1.65mm, 1.31mm, 1.55mm nga gitas-on sa taas nga materyal alang sa ilawal nga layer sa gaan nga detektor sa pagkakaron.

(4)Ingaas Photodetector/ Saphotodetector
Pinaagi sa pagpili sa ISAASP ingon ang suga nga mosuhop sa layer ug inp ingon ang multiplier layer, ang APD nga adunay usa ka efficenien sa tubag sa 1-1.4mm, ang taas nga pag-abut sa Avalanche mahimong andam. Pinaagi sa pagpili sa lainlaing mga sangkap sa alloy, ang labing kaayo nga pasundayag alang sa piho nga mga haba nga haba nga gitas-on.

(5) Ingaas / Inalas
Sa0.52al0Andom.48As nga materyal adunay usa ka band gap (1.47EV) ug wala masuhop sa wavelength range nga 1.55mm. Adunay ebidensya nga ang manipis nga in0.52al0.48As epitaxial layer mahimong makakuha og labi ka maayo nga makuha nga mga kinaiya kaysa sa inp ingon usa ka plultllicator layer sa ilawom sa kondisyon sa puro nga injection sa elektron.

(6) Ingaas / ingAas (P) / Inalas ug Ingaas / in (AL) GAAS / Inalas
Ang epekto sa ionization rate sa mga materyales usa ka hinungdanon nga hinungdan nga nakaapekto sa pasundayag sa APD. Gipakita sa mga resulta nga ang pagbangga sa rate sa pagbangga sa multiplier layer mahimo nga mapaayo pinaagi sa pagpaila sa ITAAS (P) / Inalas ug sa (AL) Superlattice Mga istruktura. Pinaagi sa paggamit sa istruktura sa superlattice, ang bandang engineering mahimo'g makontrol ang asymmetric band nga dili maayo kaysa sa condance band nga wala'y gahum (ΔEC >> ΔEC >> ΔEC >> ΔEC >> ΔEC >> ΔEC >> ΔEC >> ΔEC >> ΔEC >> ΔEC >> ΔEC >> ΔEC >> ΔEC >> ΔEC >> Kumpara sa mga materyal nga Bulk sa Ingaas, Ingaas / Inalas nga kantidad nga Elekron Ionization rate (A) labi ka kusog nga pagdugang, ug mga lungag nga dugang nga kusog. Tungod sa ΔEC >> ΔEV, kini mapaabut nga ang enerhiya nga nakuha sa mga electron nagdugang sa rate sa olectron nga labi pa sa kontribusyon sa lungag sa lungag sa lungag (B). Ang ratio (k) sa rate sa ionization sa elektron sa lungag sa pagtaas sa rate sa lungag. Busa, ang taas nga ganansya nga produkto (GBW) ug ang ubos nga pasundayag sa tunog mahimong makuha pinaagi sa pagpadapat sa mga istruktura sa Superlattice. Bisan pa, kini nga INGAAS / Inalas nga kantidad nga maayo nga istruktura sa APD, nga mahimong madugangan ang kantidad sa K, lisud nga ipadapat sa mga optical makadawat. Kini tungod kay ang hinungdan sa multiplier nga nakaapekto sa labing taas nga tubag nga limitado sa ngitngit nga kasamtangan, dili ang multiplier nga kasaba. Sa kini nga istraktura, ang ngitngit nga kasamtangan nga hinungdan sa tunneling nga epekto sa IngAas nga maayo nga layer, mao nga ang IngAas nga gapuson nga alloy nga maayo nga istruktura mahimo'g mapugngan ang Darkum Structure.


Post Oras: Nov-13-2023