mampahafantatraInGaAs photodetector
InGaAs dia iray amin'ireo fitaovana tsara indrindra hahazoana valiny avo lenta syphotodetector haingam-pandeha. Voalohany, ny InGaAs dia fitaovana semiconductor bandgap mivantana, ary ny sakan'ny bandgap dia azo fehezina amin'ny tahan'ny In sy Ga, ahafahana mamantatra ireo famantarana optika amin'ny halavan'ny onjam-peo samihafa. Anisan'izany, ny In0.53Ga0.47As dia mifanentana tsara amin'ny lattice substrate InP ary manana coefficient fanerena hazavana avo be ao amin'ny tarika fifandraisana optika. Izy io no be mpampiasa indrindra amin'ny fanomanana nyphotodetectorary manana ny fampisehoana maizina indrindra amin'izao fotoana izao sy ny fandraisana andraikitra. Faharoa, ny fitaovana InGaA sy InP dia manana hafainganam-pandeha avo lenta avo lenta, miaraka amin'ny hafainganam-pandehan'ny elektrôna mahavoky azy dia eo amin'ny 1 × 107cm/s eo ho eo. Mandritra izany fotoana izany, eo ambanin'ny sehatry ny herinaratra manokana, ny fitaovana InGaAs sy InP dia mampiseho ny fiantraikan'ny hafainganam-pandehan'ny elektronika, miaraka amin'ny hafainganam-pandehan'izy ireo mahatratra 4 × 107cm / s ary 6 × 107cm / s tsirairay avy. Izy io dia manampy amin'ny fanatrarana ny bandwidth miampita avo kokoa. Amin'izao fotoana izao, ny photodetector InGaAs no photodetector mahazatra indrindra amin'ny fifandraisana optika. Ao amin'ny tsena, ny fomba fampifandraisan-javatra amin'ny tany no mahazatra indrindra. Efa azo amboarina faobe ny vokatra mpamantatra trangan-javatra misy 25 Gaud/s sy 56 Gaud/s. Novolavolaina ihany koa ireo mpitsikilo fanindroany amin'ny habe kely kokoa, miverina, ary avo lenta, indrindra ho an'ny fampiharana toy ny haingam-pandeha sy ny saturation ambony. Na izany aza, noho ny fetran'ny fomba fampifandraisana azy ireo, sarotra ny mampifandray ireo mpitsikilo zava-mitranga amin'ny tany amin'ny fitaovana optoelektronika hafa. Noho izany, miaraka amin'ny fitomboan'ny fangatahana fampidirana optoelectronic, waveguide mitambatra inGaAs photodetectors miaraka amin'ny fampisehoana tsara sy mety amin'ny fampidirana dia nanjary nifototra tsikelikely tamin'ny fikarohana. Anisan'izany, ny maodely photodetector InGaAs ara-barotra amin'ny 70GHz sy 110GHz dia saika mampiasa rafitra fampifangaroana waveguide. Araka ny fahasamihafan'ny fitaovana substrate dia azo sokajiana ho karazany roa ny waveguide mitambatra inGaAs photodetectors: INP-based sy Si-based. Ny epitaxial material amin'ny substrate InP dia manana kalitao avo lenta ary mety kokoa amin'ny fanamboarana fitaovana avo lenta. Na izany aza, ho an'ny fitaovana vondrona III-V mitombo na mifamatotra amin'ny substrate Si, noho ny tsy fitoviana isan-karazany eo amin'ny fitaovana InGaAs sy ny substrate Si, dia somary mahantra ny kalitaon'ny fitaovana na ny interface tsara, ary mbola misy toerana lehibe hanatsarana ny fahombiazan'ny fitaovana.
Ny fahamarinan-toeran'ny photodetector amin'ny tontolo fampiharana isan-karazany, indrindra amin'ny toe-javatra faran'izay mafy, dia iray amin'ireo antony lehibe amin'ny fampiharana azo ampiharina. Tao anatin'ny taona vitsivitsy, ny karazana detectors vaovao toy ny perovskite, organika sy roa-dimensional fitaovana, izay nahasarika ny sain'ny maro, dia mbola miatrika fanamby maro eo amin'ny lafiny fahamarinan-toerana maharitra noho ny zava-misy fa ny fitaovana ny tenany dia mora voan'ny anton-javatra ara-tontolo iainana. Mandritra izany fotoana izany, ny dingan'ny fampidirana fitaovana vaovao dia mbola tsy matotra, ary mbola ilaina ny fikarohana bebe kokoa ho an'ny famokarana lehibe sy ny tsy fitoviana amin'ny fampisehoana.
Na dia afaka mampitombo ny bandwidth amin'ny fitaovana amin'izao fotoana izao aza ny fampidirana inductors, dia tsy malaza amin'ny rafi-pifandraisana optika nomerika. Noho izany, ny fomba hisorohana ny fiantraikany ratsy mba hampihenana bebe kokoa ny parasitika RC masontsivana ny fitaovana dia iray amin'ireo toro-lalana fikarohana ny hafainganam-pandeha photodetector. Faharoa, rehefa mitombo hatrany ny fatran'ny onjam-peo miaraka amin'ny mpanonta sary, dia manomboka mipoitra indray ny teritery eo amin'ny bandwidth sy ny fandraisana andraikitra. Na dia notaterina aza ny photodetector Ge/Si sy ny photodetector InGaAs manana bandwidth 3dB mihoatra ny 200GHz dia tsy mahafa-po ny andraikitr'izy ireo. Ny fomba fampitomboana ny bandwidth nefa mitazona andraikitra tsara dia lohahevitra fikarohana manan-danja, izay mety mitaky ny fampidirana fitaovana vaovao mifanaraka amin'ny dingana (fihetsiketsehana avo sy avo lenta) na rafitra fitaovana haingam-pandeha vaovao hamahana azy. Ho fanampin'izay, rehefa mitombo ny bandwidth fitaovana, dia hitombo tsikelikely ny toe-javatra fampiharana ny mpitsikilo amin'ny rohy photonic microwave. Mifanohitra amin'ny trangan'ny herin'ny optika kely sy ny fisavana avo lenta amin'ny fifandraisana optika, ity toe-javatra ity, miorina amin'ny bandwidth avo, dia manana fitakiana hery saturation avo lenta amin'ny trangan-kery avo lenta. Na izany aza, ny fitaovana avo lenta matetika dia manangana rafitra kely, noho izany dia tsy mora ny manamboatra photodetectors haingam-pandeha sy manetriketrika, ary mety ilaina ny fanavaozana fanampiny amin'ny fitrandrahana sy ny fanaparitahana ny hafanana amin'ny fitaovana. Farany, ny fampihenana ny rivo-maizin'ny mpitsikilo haingam-pandeha dia mijanona ho olana izay ilain'ny photodetectors amin'ny tsy fitovian'ny makarakara. Ny ankehitriny maizina dia mifandray indrindra amin'ny kalitao kristaly sy ny toetry ny fitaovana. Noho izany, ny dingana lehibe toy ny heteroepitaxy avo lenta na ny fatorana eo ambanin'ny rafitra mismatch makarakara dia mitaky fikarohana sy fampiasam-bola bebe kokoa.
Fotoana fandefasana: Aug-20-2025