IpailaDetektor sa litrato sa InGaAs
Ang InGaAs usa sa mga sulundon nga materyales para makab-ot ang taas nga tubag ugtaas nga tulin nga photodetectorUna, ang InGaAs usa ka direktang bandgap semiconductor material, ug ang gilapdon sa bandgap niini mahimong ma-regulate sa ratio tali sa In ug Ga, nga makapahimo sa pag-detect sa optical signals sa lain-laing wavelengths. Lakip niini, ang In0.53Ga0.47As hingpit nga nahiuyon sa InP substrate lattice ug adunay taas kaayo nga light absorption coefficient sa optical communication band. Kini ang labing kaylap nga gigamit sa pag-andam saphotodetectorug adunay usab labing maayo nga performance sa dark current ug responsivity. Ikaduha, ang mga materyales nga InGaAs ug InP adunay medyo taas nga electron drift velocities, diin ang ilang saturated electron drift velocities parehong gibana-bana nga 1×107cm/s. Samtang, ubos sa piho nga mga electric field, ang mga materyales nga InGaAs ug InP nagpakita sa mga epekto sa electron velocity overshoot, diin ang ilang overshoot velocities moabot sa 4×107cm/s ug 6×107cm/s matag usa. Kini makatabang sa pagkab-ot sa mas taas nga crossing bandwidth. Sa pagkakaron, ang mga photodetector sa InGaAs mao ang labing mainstream nga photodetector para sa optical communication. Sa merkado, ang surface-incident coupling method mao ang labing komon. Ang mga produkto sa surface-incident detector nga adunay 25 Gaud/s ug 56 Gaud/s mahimo nang maprodyus sa kadaghanan. Ang gagmay nga gidak-on, back-incident, ug high-bandwidth nga surface-incident detectors naugmad usab, labi na alang sa mga aplikasyon sama sa high speed ug high saturation. Apan, tungod sa mga limitasyon sa ilang mga pamaagi sa pag-coupling, ang mga surface incident detector lisod i-integrate sa ubang optoelectronic devices. Busa, uban sa nagkataas nga panginahanglan alang sa optoelectronic integration, ang mga waveguide coupled InGaAs photodetectors nga adunay maayo kaayong performance ug angay alang sa integration anam-anam nga nahimong sentro sa panukiduki. Lakip niini, ang mga komersyal nga InGaAs photodetector modules nga 70GHz ug 110GHz halos tanan nagsagop sa mga istruktura sa waveguide coupling. Sumala sa kalainan sa mga materyales sa substrate, ang mga waveguide coupled InGaAs photodetectors mahimong maklasipikar sa duha ka klase: INP-based ug Si-based. Ang materyal nga epitaxial sa InP substrates adunay taas nga kalidad ug mas angay alang sa paghimo sa mga high-performance device. Bisan pa, alang sa mga materyales sa III-V group nga gipatubo o gi-bond sa Si substrates, tungod sa lainlaing mga dili pagtugma tali sa mga materyales sa InGaAs ug Si substrates, ang kalidad sa materyal o interface medyo ubos, ug aduna pa'y daghang lugar alang sa pagpaayo sa performance sa mga device.
Ang kalig-on sa photodetector sa nagkalain-laing mga palibot sa aplikasyon, ilabi na ubos sa grabeng mga kondisyon, usa usab sa mga importanteng hinungdan sa praktikal nga aplikasyon. Sa bag-ohay nga mga tuig, ang mga bag-ong klase sa detector sama sa perovskite, organiko ug duha ka dimensyon nga mga materyales, nga nakadani sa daghang atensyon, nag-atubang gihapon sa daghang mga hagit sa mga termino sa dugay nga kalig-on tungod sa kamatuoran nga ang mga materyales mismo dali nga maapektuhan sa mga hinungdan sa palibot. Samtang, ang proseso sa paghiusa sa mga bag-ong materyales wala pa hingpit, ug dugang nga eksplorasyon gikinahanglan pa alang sa dako nga sukod nga produksiyon ug makanunayon nga performance.
Bisan tuod ang pagpaila sa mga inductor epektibong makadugang sa bandwidth sa mga device sa pagkakaron, dili kini popular sa mga digital optical communication system. Busa, ang paglikay sa mga negatibong epekto aron makunhuran pa ang parasitic RC parameters sa device usa sa mga direksyon sa panukiduki sa high-speed photodetector. Ikaduha, samtang ang bandwidth sa waveguide coupled photodetectors padayon nga nagkataas, ang limitasyon tali sa bandwidth ug responsivity nagsugod na usab sa pagtungha. Bisan tuod ang Ge/Si photodetectors ug InGaAs photodetector nga adunay 3dB bandwidth nga molapas sa 200GHz gitaho na, ang ilang mga responsivity dili makatagbaw. Ang pagdugang sa bandwidth samtang nagmintinar sa maayong responsivity usa ka importante nga hilisgutan sa panukiduki, nga mahimong magkinahanglan sa pagpaila sa bag-ong mga materyales nga compatible sa proseso (taas nga mobility ug taas nga absorption coefficient) o nobela nga high-speed device structures aron masulbad. Dugang pa, samtang nagkataas ang bandwidth sa device, ang mga senaryo sa aplikasyon sa mga detector sa microwave photonic links anam-anam nga modaghan. Dili sama sa gamay nga optical power incidence ug high-sensitivity detection sa optical communication, kini nga senaryo, base sa taas nga bandwidth, adunay taas nga saturation power demand alang sa high-power incidence. Apan, ang mga high-bandwidth device kasagaran mogamit og gagmay nga mga istruktura, busa dili sayon ang paghimo og high-speed ug high-saturation-power photodetectors, ug ang dugang nga mga inobasyon mahimong gikinahanglan sa pagkuha sa carrier ug pagpalapad sa kainit sa mga device. Sa katapusan, ang pagpakunhod sa dark current sa mga high-speed detector nagpabilin nga usa ka problema nga kinahanglan sulbaron sa mga photodetector nga adunay lattice mismatch. Ang dark current kasagaran may kalabutan sa kalidad sa kristal ug kahimtang sa ibabaw sa materyal. Busa, ang mga importanteng proseso sama sa high-quality heteroepitaxy o bonding ubos sa lattice mismatch systems nanginahanglan og dugang nga panukiduki ug pamuhunan.
Oras sa pag-post: Agosto-20-2025