פאָרשונג פּראָגרעס פון InGaAs פאָטאָדעטעקטאָר

פאָרשונג פּראָגרעס פוןInGaAs פאָטאָדעטעקטאָר

מיטן עקספּאָנענציעלן וואוקס פון קאָמוניקאַציע דאַטן טראַנסמיסיע באַנד, האט אָפּטישע ינטערקאַנעקשאַן טעכנאָלאָגיע ערזעצט טראַדיציאָנעלע עלעקטרישע ינטערקאַנעקשאַן טעכנאָלאָגיע און איז געוואָרן די הויפּטשטראָם טעכנאָלאָגיע פֿאַר מיטל און לאַנג-דיסטאַנס נידעריק-פאַרלוסט הויך-גיכקייַט טראַנסמיסיע. ווי דער קערן קאָמפּאָנענט פון די אָפּטישע ריסיווינג סוף, דיפאָטאָדעטעקטאָרהאט אלץ העכערע באדערפענישן פאר זיין הויך-גיך פאָרשטעלונג. צווישן זיי, איז דער וועיווגייד קאַפּאַלד פאָטאָדעטעקטאָר קליין אין גרייס, הויך אין באַנדווידט, און גרינג צו זיין ינטעגרירט אויף-טשיפּ מיט אנדערע אָפּטאָעלעקטראָניק דעוויסעס, וואָס איז דער פאָרשונג פאָקוס פון הויך-גיך פאָטאָדעטעקשאַן. און זענען די מערסט רעפּרעזענטאַטיווע פאָטאָדעטעקטאָרס אין די נאָענט-ינפראַרויט קאָמוניקאַציע באַנד.

InGaAs איז איינס פון די אידעאלע מאַטעריאַלן צו דערגרייכן הויך-גיכקייט אוןהויך-רעספּאָנס פאָטאָדעטעקטאָרןערשטנס, InGaAs איז א דירעקטער באנדגאפ האלב-קאנדוקטאר מאטעריאל, און זיין באנדגאפ ברייט קען רעגולירט ווערן דורך דעם פראפארציע צווישן In און Ga, וואס ערמעגליכט די דעטעקציע פון ​​אפטישע סיגנאלן פון פארשידענע וועוולענגטס. צווישן זיי, In0.53Ga0.47As איז פערפעקט צוגעפאסט מיט די InP סובסטראט גיטער און האט א זייער הויכן ליכט אבסארפציע קאעפיציענט אין די אפטישע קאמוניקאציע באנד. עס איז די מערסט ברייט גענוצט אין דער צוגרייטונג פון פאטאדעטעקטארן און האט אויך די מערסט אויסגעצייכנטע טונקל-שטראם און רעאקציע-פארשטעלונג. צווייטנס, ביידע InGaAs און InP מאטעריאלן האבן רעלאטיוו הויכע עלעקטראן דריפט גיכקייטן, מיט זייערע געזעטיקטע עלעקטראן דריפט גיכקייטן ביידע בערך 1×107cm/s. דערווייל, אונטער ספעציפישע עלעקטרישע פעלדער, ווייזן InGaAs און InP מאטעריאלן עלעקטראן גיכקייט איבערשוץ עפעקטן, מיט זייערע איבערשוץ גיכקייטן וואס דערגרייכן 4×107cm/s און 6×107cm/s בהתאמה. עס איז גינסטיג צו דערגרייכן א העכערע קראָסינג באנדווידט. איצט, זענען InGaAs פאטאדעטעקטארן די מערסטע מיינסטרים פאטאדעטעקטארן פאר אפטישע קאמוניקאציע. קלענערע-גרייס, צוריק-אינצידענט, און הויך-באַנדווידט ייבערפלאַך אינצידענט דעטעקטאָרס זענען אויך דעוועלאָפּעד געוואָרן, דער הויפּט געניצט אין אַפּליקאַציעס ווי הויך גיכקייט און הויך סאַטוראַציע.

אבער, צוליב די באגרענעצונגען פון זייערע קאפלונג מעטאדן, זענען אויבערפלאך אינצידענט דעטעקטארן שווער צו אינטעגרירן מיט אנדערע אפטאלעקטראנישע דעווייסעס. דעריבער, מיט דער וואקסנדיקער פארלאנג פאר אפטאלעקטראנישער אינטעגראציע, זענען וועיווגייד קאפלטע InGaAs פאטאדעטעקטארן מיט אויסגעצייכנטע פערפארמענס און פאסיג פאר אינטעגראציע ביסלעכווייז געווארן דער פאקוס פון פארשונג. צווישן זיי, קאמערציעלע InGaAs פאטאדעטעקטאר מאדולן פון 70GHz און 110GHz כמעט אלע נעמען אן וועיווגייד קאפלונג סטרוקטורן. לויטן חילוק אין סובסטראט מאטעריאלן, קענען וועיווגייד קאפלטע InGaAs פאטאדעטעקטארן הויפטזעכליך קלאסיפיצירט ווערן אין צוויי טיפן: INP-באזירט און Si-באזירט. דער מאטעריאל עפיטאקסיאַל אויף InP סובסטראטן האט הויכע קוואליטעט און איז מער פאסיג פאר דער פאבריקאציע פון ​​הויך-פערפארמענס דעווייסעס. אבער, פאר III-V גרופע מאטעריאלן וואס וואקסן אדער בונדן אויף Si סובסטראטן, צוליב פארשידענע אומרעכטן צווישן InGaAs מאטעריאלן און Si סובסטראטן, איז דער מאטעריאל אדער אינטערפייס קוואליטעט רעלאטיוו שלעכט, און עס איז נאך דא באדייטנד פלאץ פאר פארבעסערונג אין דער פערפארמענס פון די דעווייסעס.

דער אַפּאַראַט ניצט InGaAsP אַנשטאָט InP ווי דער מאַטעריאַל פֿאַר דער אויסשעפּונג־געגנט. כאָטש עס רעדוצירט די זעטיקונג־דריפט־געשווינדיקייט פֿון עלעקטראָנען ביז אַ געוויסן גראַד, פֿאַרבעסערט עס די פֿאַרבינדונג פֿון אײַנפֿאַלנדיקן ליכט פֿון דער כוואַליע־פֿירערין צום אַבזאָרפּציע־געגנט. אין דער זעלבער צײַט ווערט די InGaAsP N־טיפּ קאָנטאַקט־שיכט אַוועקגענומען, און אַ קליין שפּאַלט ווערט געשאַפֿן אויף יעדער זײַט פֿון דער P־טיפּ־איבערפֿלאַך, וואָס פֿאַרשטאַרקט עפֿעקטיוו די באַגרענעצונג אויף דעם ליכט־פֿעלד. דאָס איז צוגעפּאַסט צום אַפּאַראַט צו דערגרייכן אַ העכערע רעספּאָנסיוויטי.