Fandrosoan'ny fikarohana momba ny fitaovana fandrefesana sary InGaAs

Fandrosoan'ny fikarohanaMpamantatra sary InGaAs

Miaraka amin'ny fitomboan'ny habetsaky ny fandefasana angon-drakitra, ny teknolojia fifandraisana optika dia nanolo ny teknolojia fifandraisana elektrika nentim-paharazana ary lasa teknolojia malaza ho an'ny fandefasana hafainganam-pandeha antonony sy lavitra. Amin'ny maha-singa fototra amin'ny fandraisana optika azy, nyfitaovana fandrefesana saryMiha-miakatra hatrany ny fepetra takiana amin'ny fahombiazany haingam-pandeha. Anisan'izany ny photodetector mifamatotra amin'ny waveguide izay kely habe, be bandwidth, ary mora ampidirina ao anaty puce miaraka amin'ny fitaovana optoelektronika hafa, izay ifantohan'ny fikarohana momba ny photodetection haingam-pandeha. ary izy ireo no photodetector maneho indrindra amin'ny tarika fifandraisana akaiky-infrared.

Ny InGaAs dia iray amin'ireo fitaovana tsara indrindra hahazoana hafainganam-pandeha avo lenta syfitaovana fitiliana sary mamaly hainganaVoalohany, ny InGaAs dia fitaovana semiconductor mivantana misy elanelana, ary ny sakany misy elanelana 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 mifanaraka tsara amin'ny tambajotra substrate InP ary manana coefficient absorption hazavana avo dia avo ao amin'ny tarika fifandraisana optika. Izy io no ampiasaina betsaka indrindra amin'ny fanomanana photodetector ary manana ihany koa ny fampisehoana miavaka indrindra amin'ny courant maizina sy ny responsivity. Faharoa, samy manana hafainganam-pandeha avo lenta amin'ny fivezivezen'ny elektrôna ny fitaovana InGaAs sy InP, miaraka amin'ny hafainganam-pandehany amin'ny fivezivezen'ny elektrôna mahavoky izay samy eo amin'ny 1×107cm/s eo ho eo. Mandritra izany fotoana izany, eo ambanin'ny saha elektrika manokana, ny fitaovana InGaAs sy InP dia mampiseho fiantraikany mihoatra ny hafainganam-pandehan'ny elektrôna, miaraka amin'ny hafainganam-pandehany mihoatra ny 4×107cm/s sy 6×107cm/s tsirairay avy. Izany dia manampy amin'ny fahazoana bandwidth ambony kokoa. Amin'izao fotoana izao, ny photodetector InGaAs no photodetector malaza indrindra amin'ny fifandraisana optika. Noforonina ihany koa ireo fitaovana mpitsikilo ny loza mitranga amin'ny velarana kely kokoa, mihemotra ary manana bandwidth avo lenta, izay ampiasaina indrindra amin'ny fampiharana toy ny hafainganam-pandeha avo sy ny saturation avo.

Na izany aza, noho ny fetran'ny fomba fampifandraisana azy ireo, dia sarotra ny mampiditra ireo fitaovana fitiliana fidirana ambonin'ny tany amin'ny fitaovana optoelektronika hafa. Noho izany, miaraka amin'ny fitomboan'ny fangatahana fampidirana optoelektronika, ireo fitaovana fitiliana sary InGaAs mifamatotra amin'ny waveguide izay manana fahombiazana tsara sy mety amin'ny fampidirana dia lasa ifantohan'ny fikarohana tsikelikely. Anisan'izany, ny môdioly fitaovana fitiliana sary InGaAs ara-barotra 70GHz sy 110GHz dia saika mampiasa rafitra fampifandraisana waveguide. Araka ny fahasamihafan'ny fitaovana substrate, ny fitaovana fitiliana sary InGaAs mifamatotra amin'ny waveguide dia azo sokajiana ho karazany roa: mifototra amin'ny INP sy mifototra amin'ny Si. Ny fitaovana epitaxial amin'ny substrates 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 ambolena na mifamatotra amin'ny substrates Si, noho ny tsy fitoviana isan-karazany eo amin'ny fitaovana InGaAs sy ny substrates Si, dia somary ambany ny kalitaon'ny fitaovana na ny interface, ary mbola misy toerana betsaka ho an'ny fanatsarana ny fahombiazan'ny fitaovana.

Mampiasa InGaAsP fa tsy InP ho toy ny akora ao amin'ny faritra fihenana ny fitaovana. Na dia mampihena ny hafainganam-pandehan'ny fivezivezen'ny elektrôna amin'ny ambaratonga sasany aza izy io, dia manatsara ny fifandraisan'ny hazavana miditra avy amin'ny waveguide mankany amin'ny faritra fidiran'ny hazavana. Mandritra izany fotoana izany, esorina ny sosona fifandraisana karazana-N InGaAsP, ary misy banga kely miforona amin'ny lafiny roa amin'ny velaran'ny karazana-P, izay mampitombo tsara ny fetran'ny sehatry ny hazavana. Manampy amin'ny fitaovana hahazo valiny ambony kokoa izany.

 


Fotoana fandefasana: 28 Jolay 2025