סיליקאָן פאָטאָס אַקטיוו עלעמענט

סיליקאָן פאָטאָס אַקטיוו עלעמענט

פאָטאָניקס אַקטיוו קאַמפּאָונאַנץ אָפּשיקן ספּאַסיפיקלי צו בעקיוון דיזיינד דינאַמיש ינטעראַקשאַנז צווישן ליכט און ענין. א טיפּיש אַקטיוו קאָמפּאָנענט פון פאָטאָס איז אַ אָפּטיש מאַדזשאַלייטער. אַלע קראַנט סיליציום-באזירטאָפּטיש מאַדזשאַלייטערזזענען באזירט אויף די פּלאַזמע פריי טרעגער ווירקונג. טשאַנגינג די נומער פון פריי עלעקטראָנס און האָלעס אין אַ סיליציום מאַטעריאַל דורך דאָפּינג, עלעקטריקאַל אָדער אָפּטיש מעטהאָדס קענען טוישן זייַן קאָמפּלעקס רעפראַקטיווע ינדעקס, אַ פּראָצעס געוויזן אין יקווייזשאַנז (1,2) באקומען דורך פּאַסן דאַטן פון sennett אין אַ ווייוולענגט פון 1550 נאַנאָמעטערס. קאַמפּערד מיט עלעקטראָנס, האָלעס פאַרשאַפן אַ גרעסערע פּראָפּאָרציע פון ​​די פאַקטיש און ויסגעטראַכט רעפראַקטיווע אינדעקס ענדערונגען, דאָס איז, זיי קענען פּראָדוצירן אַ גרעסערע פאַסע ענדערונג פֿאַר אַ געגעבן אָנווער ענדערונג, אַזוי איןמאַטש-זעהניינדער מאָדולאַטאָרסאון רינג מאָדולאַטאָרס, עס איז יוזשאַוואַלי בילכער צו נוצן האָלעס צו מאַכןפאַסע מאַדזשאַלייטערז.

די פארשידענעסיליציום (סי) מאַדזשאַלייטערטייפּס זענען געוויזן אין פיגורע 10 אַ. אין אַ טראַנספּאָרט ינדזשעקשאַן מאַדזשאַלייטער, די ליכט איז ליגן אין ינטרינסיק סיליציום אין אַ זייער ברייט שפּילקע קנופּ, און עלעקטראָנס און האָלעס זענען ינדזשעקטיד. אָבער, אַזאַ מאַדזשולאַטאָרס זענען סלאָוער, טיפּיקלי מיט אַ באַנדווידט פון 500 מהז, ווייַל פריי עלעקטראָנס און האָלעס נעמען מער צו רעקאָמבינע נאָך ינדזשעקשאַן. דער סטרוקטור איז אָפט געניצט ווי אַ בייַטעוודיק אָפּטיש אַטטענואַטאָר (VOA) אלא ווי אַ מאַדזשאַלייטער. אין אַ טרעגער דיפּאַליישאַן מאָדולאַטאָר, די ליכט טייל איז לאָוקייטאַד אין אַ שמאָל פּן קנופּ, און די דיפּלישאַן ברייט פון דער פּן קנופּ איז פארענדערט דורך אַ געווענדט עלעקטריש פעלד. דעם מאַדזשאַלייטער קענען אַרבעטן אין ספּידז אין וידעפדיק פון 50 גב / s, אָבער האט אַ הויך-הינטערגרונט ינסערשאַן אָנווער. די טיפּיש וופּיל איז 2 V- סענטימעטער. אַ מעטאַל אַקסייד סעמיקאַנדאַקטער (מאָס) (אַקשלי סעמיקאַנדאַקטער-אַקסייד סעמיקאַנדאַקטער) מאַדזשאַליישאַן כּולל אַ דין אַקסייד אויף אַ PN קנופּ. עס אַלאַוז עטלעכע טראַנספּאָרט אַקיומיאַליישאַן ווי געזונט ווי טרעגער דיפּלישאַן, אַלאַוינג אַ קלענערער וועטער פון וועגן 0.2 V- סענטימעטער, אָבער די כיסאָרן פון העכער אָפּטיש אָנווער און העכער קאַפּאַסאַטאַנס פּער אַפּאַראַט לענג. אין סיליקאָן דייַטשיום צומיש פֿאַר הויך עלעקטריקאַל אַבזאָרפּשאַן. אין דערצו, עס זענען גראַטענע מאַדזשאַלייטערז וואָס פאַרלאָזנ זיך גראַפענע צו באַשטימען צווישן אַבזאָרבינג מעטאַלס ​​און טראַנספּעראַנט ינסאַלייטערז. די באַווייַזן די דייווערסיטי פון אַפּלאַקיישאַנז פון פאַרשידענע מעקאַניזאַמז צו דערגרייכן הויך-גיכקייַט, נידעריק אָנווער אָפּטיש כאַנדאַל מאַדזשאַליישאַן.

פיגורע 10: (אַ) קרייַז-סעקשאַנאַל דיאַגראַמע פון ​​פאַרשידן סיליציום-באזירט אָפּטיש מאַדזשאַל מאַדזשאַליישאַן דיזיינז און (ב) קרייַז-סעקשאַנאַל דיאַגראַמע פון ​​אָפּטיש דעטעקטאָר דיזיינז.

עטלעכע סיליקאָן-באזירט ליכט דעטעקטאָרס זענען געוויזן אין פיגורע 10 ב. די אַבזאָרבינג מאַטעריאַל איז געראטין (גע). גע איז ביכולת צו אַרייַנציען ליכט ביי ווייוולענגט אַראָפּ צו וועגן 1.6 מייקראַנז. געוויזן אויף די לינקס איז די מערסט קאמערשעל געראָטן שטיפט סטרוקטור הייַנט. עס איז קאַמפּאָוזד פון פּ-טיפּ דאַפּט סיליציום אויף וואָס ג איז וואקסט. GE און SI האָבן אַ 4% לאַטאַס מיסמאַטש, און אין סדר צו מינאַמייז די דיסלאָוקיישאַן, אַ דין שיכטע פון ​​Sige איז ערשטער דערוואַקסן ווי אַ באַפער שיכטע. די דאָפּינג פון N- טיפּ איז דורכגעקאָכט אויף דער שפּיץ פון גע שיכטע. אַ מעטאַל-סעמיקאַנדאַקטער-מעטאַל (MSM) פאָטאָדיאָדע איז געוויזן אין די מיטל, און אַ אַפּד (לאַווינע פאָטאָדעטעקטאָר) איז געוויזן אויף די רעכט. די לאַווינע געגנט אין APD איז לאָוקייטאַד אין SI, וואָס האט נידעריקער ראַש קעראַקטעריסטיקס קאַמפּערד מיט די לאַווינע געגנט אין גרופע ווו-V עלעמענטאַל מאַטעריאַלס.

דערווייַל, עס זענען קיין סאַלושאַנז מיט קלאָר ווי דער טאָג אַדוואַנטידזשיז אין ינטאַגרייטינג אָפּטיש צייט מיט סיליציום פאָטאָס. פיגורע 11 ווייזט עטלעכע מעגלעך אָפּציעס אָרגאַניזירט דורך פֿאַרזאַמלונג מדרגה. אויף די ווייַט לינקס זענען מאַנאַליטיק ינאַגריישאַנז וואָס אַנטהאַלטן די נוצן פון עפּיטאַקסיאַל אָרטשיקלי דערוואַקסן דייַטשיום (GE) ווי אַ אָפּטיש געווינען מאַטעריאַלס, ערביום-דאָפּעד (er2o3, וואָס ריקווייערז אָפּטיש פּאַכנג), און עפּיטאַקסיאַללי דערוואַקסן גאלום אַרסענידע. דער ווייַטער זייַל איז ווייפער צו ווייפער פֿאַרזאַמלונג, ינוואַלווינג אַקסייד און אָרגאַניק באַנדינג אין די III-V גרופּע געווינען געגנט. דער ווייַטער זייַל איז שפּאָן-צו-ווייפער פֿאַרזאַמלונג, וואָס ינוואַלווז עמבעדדינג די ווו-וו-גרופּע שפּאָן אין די קאַוואַטי פון די סיליציום ווייפער און דערנאָך מאַשינינג די כוואַליע פון ​​די כוואַליע פון ​​די כוואַליע פון ​​די כוואַליע פון ​​די כוואַליע. די מייַלע פון ​​דעם ערשטער דריי זייַל צוגאַנג איז אַז די מיטל קענען זיין גאָר פאַנגקשאַנאַל טעסטעד אין די ווייפער איידער קאַטינג. די רעכט-זייַל איז טשיפּ-צו-שפּאָן פֿאַרזאַמלונג, אַרייַנגערעכנט דירעקט קאַפּלינג פון סיליציום טשיפּס צו ווו-V גרופּע טשיפּס, ווי אויך קאַפּלינג דורך אָביעקטיוו און גרייטינג און גרייטינג און גרייטינג און גרייטינג און גרייטינג און גרייטינג און גרייטינג און גרייטינג און גרייטינג און גרייטינג און גרייטינג און גרייטינג און גרייטינג קאָפּלערז. דער גאַנג צו געשעפט אַפּלאַקיישאַנז איז מאָווינג פון די רעכט צו די לינקס זייַט פון די טשאַרט צו מער ינאַגרייטיד סאַלושאַנז.

פיגורע 11: ווי אָפּטיש געווינס איז ינאַגרייטיד אין סיליקאָן-באזירט פאָטאָס. ווען איר מאַך פון לינקס צו רעכט, די מאַנופאַקטורינג ינסערשאַן פונט ביסלעכווייַז מאָוועס צוריק אין דעם פּראָצעס.