IpailaInGaAs photodetector
Ang InGaAs usa sa mga sulundon nga materyales alang sa pagkab-ot sa taas nga tubag ughigh-speed nga photodetector. Una, ang InGaAs usa ka direkta nga bandgap semiconductor nga materyal, ug ang gilapdon sa bandgap niini mahimong makontrol sa ratio tali sa In ug Ga, nga makapahimo sa pagkakita sa mga optical signal sa lain-laing mga wavelength. Lakip niini, ang In0.53Ga0.47As hingpit nga gipares 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 usab adunay labing katingad-an nga ngitngit nga karon ug pasundayag nga responsable. Ikaduha, ang InGaAs ug InP nga mga materyales adunay medyo taas nga electron drift velocities, uban sa ilang saturated electron drift velocities pareho nga gibana-bana nga 1 × 107cm/s. Samtang, ubos sa piho nga mga natad sa kuryente, ang InGaAs ug InP nga mga materyales nagpakita sa electron velocity overshoot effects, uban sa ilang overshoot velocities nga moabot sa 4×107cm/s ug 6×107cm/s matag usa. Makatabang kini sa pagkab-ot sa mas taas nga bandwidth sa pagtabok. Sa pagkakaron, ang InGaAs photodetector mao ang pinaka-mainstream nga photodetector alang sa optical communication. Sa merkado, ang pamaagi sa pagdugtong sa ibabaw nga insidente mao ang labing kasagaran. Ang mga produkto sa surface-insidente nga detector nga adunay 25 Gaud/s ug 56 Gaud/s mahimo nang maprodyus sa kadaghanan. Ang mas gamay nga gidak-on, back-insidente, ug high-bandwidth surface-insidente detectors naugmad usab, kasagaran alang sa mga aplikasyon sama sa high speed ug high saturation. Bisan pa, tungod sa mga limitasyon sa ilang mga pamaagi sa pagdugtong, ang mga detektor sa insidente sa ibabaw lisud nga i-integrate sa ubang mga aparato nga optoelectronic. Busa, uban sa nagkadako nga panginahanglan alang sa optoelectronic integration, waveguide inubanan sa InGaAs photodetectors nga adunay maayo kaayo nga performance ug angay alang sa integration nga hinay-hinay nga nahimong focus sa research. Lakip niini, ang komersyal nga InGaAs photodetector modules nga 70GHz ug 110GHz hapit tanan nagsagop sa mga istruktura sa pagdugtong sa waveguide. Sumala sa kalainan sa mga materyales sa substrate, ang waveguide inubanan sa InGaAs photodetector kasagarang maklasipikar sa duha ka matang: INP-based ug Si-based. Ang materyal nga epitaxial sa InP substrates adunay taas nga kalidad ug mas angay alang sa paggama sa mga high-performance nga mga himan. Bisan pa, alang sa III-V nga mga materyales sa grupo nga gipatubo o gigapos sa mga substrate sa Si, tungod sa lainlaing mga mismatches tali sa mga materyales sa InGaAs ug mga substrate sa Si, ang kalidad sa materyal o interface medyo dili maayo, ug adunay daghang lugar alang sa pagpaayo sa paghimo sa mga aparato.
Ang kalig-on sa photodetector sa lain-laing mga aplikasyon palibot, ilabi na ubos sa grabeng mga kahimtang, mao usab ang usa sa mga yawe nga mga butang sa praktikal nga mga aplikasyon. Sa bag-ohay nga mga tuig, ang bag-ong mga matang sa mga detector sama sa perovskite, organic ug duha ka-dimensional nga mga materyales, nga nakadani sa daghan nga pagtagad, sa gihapon nag-atubang sa daghang mga hagit sa mga termino sa hataas-nga-termino kalig-on tungod sa kamatuoran nga ang mga materyales sa ilang kaugalingon dali nga apektado sa environmental nga mga butang. Sa kasamtangan, ang proseso sa paghiusa sa bag-ong mga materyales dili pa hamtong, ug ang dugang nga eksplorasyon gikinahanglan pa alang sa dinagkong produksyon ug pagkamakanunayon sa pasundayag.
Bisan kung ang pagpaila sa mga inductors epektibo nga makadugang sa bandwidth sa mga aparato sa pagkakaron, kini dili popular sa digital optical communication system. Busa, sa unsa nga paagi sa paglikay sa negatibo nga mga epekto sa dugang pa sa pagpakunhod sa parasitic RC parameters sa device mao ang usa sa mga research direksyon sa high-speed photodetector. Ikaduha, samtang ang bandwidth sa waveguide inubanan sa photodetectors nagpadayon sa pagdugang, ang pagpugong tali sa bandwidth ug responsivity nagsugod pag-usab. Bisan kung ang Ge / Si photodetector ug InGaAs photodetector nga adunay 3dB bandwidth nga sobra sa 200GHz ang gitaho, ang ilang mga responsibilidad dili makatagbaw. Giunsa ang pagdugang sa bandwidth samtang ang pagpadayon sa maayo nga responsibilidad usa ka hinungdanon nga hilisgutan sa panukiduki, nga mahimo’g kinahanglan ang pagpaila sa mga bag-ong materyal nga nahiuyon sa proseso (taas nga paglihok ug taas nga coefficient sa pagsuyup) o bag-ong mga istruktura sa high-speed nga aparato aron masulbad. Dugang pa, samtang nagdugang ang bandwidth sa aparato, ang mga senaryo sa aplikasyon sa mga detektor sa mga link sa photonic sa microwave hinayhinay 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. Bisan pa, ang mga high-bandwidth nga mga himan kasagaran nagsagop sa gagmay nga mga istruktura, mao nga dili sayon ang paghimo sa high-speed ug high-saturation-power photodetector, ug ang dugang nga mga inobasyon mahimong gikinahanglan sa pagkuha sa carrier ug pagwagtang sa kainit sa mga himan. Sa katapusan, ang pagkunhod sa ngitngit nga sulog sa mga high-speed detector nagpabilin nga usa ka problema nga kinahanglan sulbaron sa mga photodetector nga adunay mismatch nga lattice. Ang mangitngit nga kasamtangan nag-una nga may kalabutan sa kalidad sa kristal ug kahimtang sa nawong sa materyal. Busa, ang mga mahinungdanong proseso sama sa taas nga kalidad nga heteroepitaxy o pagbugkos ubos sa mga sistema sa mismatch sa lattice nanginahanglan dugang nga panukiduki ug pagpamuhunan.
Oras sa pag-post: Ago-20-2025