פארוואס דארפן מיר ניצן Ge אלס אפאָטאָדעטעקטאָר
1、 גרונטלעכע פּאָזיציאָנירונג: פארוואס איז עס נויטיק צו נוצן Ge ווי אַ פאָטאָדעטעקטאָר
אין סיליקאָן אָפּטישע לינקס, זענען פאָטאָדעטעקטאָרן די "איבערזעצער" וואָס קאָנווערטירן אָפּטישע סיגנאַלן צוריק אין עלעקטרישע סיגנאַלן. אָבער, סיליקאָן אַליין האט אַ באַנדגאַפּ פון 1.12 eV און איז כּמעט טראַנספּאַרענט צו 1310/1550 נם קאָמוניקאַציע באַנדס, אַזוי נאָר דזשערמאַניאַם (Ge) קען ווערן איינגעפירט.
Ge האט א דירעקטע באַנדגאַפּ פון 0.8 eV, וואָס דעקט דעם קאָמוניקאַציע O/C באַנד, אָבער האט אַ 4.2% גיטער נישט-גלייכגעוויכט מיט סיליקאָן. די דיסלאָקאַציע געדיכטקייט פֿאַר דירעקטן וווּקס איז אַזוי הויך ווי 4 × 10 ⁸ cm ⁻ ², און טונקל-שטראָם איז גאָר נישט בנימצא; אין דער זעלבער צייט, האט Ge אַן אינדירעקטע באַנדגאַפּ, און זיין אַבזאָרפּציע קאָעפֿיציענט איז נאַטירלעך איין אָרדענונג פון מאַגניטוד נידעריקער ווי InGaAs, וואָס איז אַ נאַטירלעכע שוואַכקייט.
2, קאָר דורכברוך: כוואַליעגייד אינטעגראַציע צעברעכט די פאָרשטעלונג פלאַשנעק
די "אַבזאָרפּציע לענג = טרעגער זאַמלונג וועג" פון טראַדיציאָנעלע ווערטיקאַל אינצידענץ פאָטאָדעטעקטאָרס האט אַ "רעספּאָנסיוויטי באַנדווידט" זעזאָ, מיט אַן אויבערשטן שיעור פון בלויז 7GHz;
איצט, די הויפּטשטראָם מיטל רוטעס זענען צעטיילט אין דרייַ קאַטעגאָריעס:
ווערטיקאַלער שטיפט: דער פּראָצעס איז דער סימפּלסטער און מיינסטרים אין דער אינדוסטריע, דערגרייכנדיג 40Gb/s @ נול בייאַס און> 60GHz באַנדווידט;
MSM מעטאַל האַלבקאָנדוקטאָר מעטאַל: ניט דאַרפֿן פֿאַר הויך-טעמפּעראַטור דאָפּינג, קענען זיין ינאַגרייטיד אין די באַקענד, האט הויך טונקל קראַנט, און אַ באַנדווידט פון איבער 40GHz;
הויך-ענד וועריאַנטן:רייזנדיקע כוואַליע פאָטאָדעטעקטאָרן(TWPD) און איין-ליניע טרעגער פאָטאָדעטעקטאָרן (UTC) ווערן גענוצט פֿאַר מייקראַווייוו פאָטאָן לינקס, באַלאַנסירנדיק הויך באַנדווידט און הויך סאַטוראַציע פאָטאָקראַנט.
3. מאַטעריאַלן און האַנטווערק: פאַרוואַנדלען 'חסרונות' אין מעלות
אלס רעאקציע צו די גיטער-מיסמאַטש און חסרונות אין פאָרשטעלונג, האט די אינדוסטריע אנטוויקלט דערוואקסענע לייזונגען:
צוויי-שטאַפּל עפּיטאַקסי מעטאָד: ערשטנס, אַ נידעריק-טעמפּעראַטור באַפער שיכט פון 30-50 נם ווערט אויסגעוואַקסן, און דערנאָך ווערט די טעמפּעראַטור געוואקסן צו דערגרייכן די ציל גרעב, וואָס רעדוצירט די דיסלאָקאַציע געדיכטקייט צו ~10 ⁷ סענטימעטער ⁻²;
שפּאַנונג אינזשעניריע: דער חילוק אין טערמישע יקספּאַנשאַן קאָואַפישאַנטן צווישן Ge און Si וועט פאַראורזאַכן אַ 0.2% בייאַקסיאַל טענסאַל שפּאַנונג אין די Ge פילם, ריזאַלטירנדיק אין אַ דירעקט באַנד גאַפּ רעדוקציע פון 0.8 eV צו 0.77 eV און אַן אַבזאָרפּשאַן ברעג פאַרלענגערונג פון 1.55 μ m צו 1.61 μ m, קאַווערינג די גאנצע C+L באַנד, און אפילו דער אַבזאָרפּשאַן קאָואַפישאַנט אין די L באַנד קען גלייַכן דעם פון InGaAs;
CMOS אינטעגראַציע: עס איז נאָך אין דער עקספּלאָראַטאָרישער פאַזע. פראָנט-ענד אינטעגראַציע (FEOL) דאַרף אויסהאַלטן הויכע טעמפּעראַטורן העכער 750 ℃, בשעת באַק-ענד אינטעגראַציע (BEOL) איז טעמפּעראַטור-פרייַנדלעך אָבער אָן קריסטאַל סאַבסטראַטן, און האט נאָך נישט געשאפן אַ פאַראייניקטע דערוואַקסענע לייזונג. איצט, די אינדוסטריע בכלל נעמט אָן אַ געמישטן וועג פון "90% איין-טשיפּ+עקסטערנאַללאַזער"."
פּאָסט צייט: 23סטן יוני 2026