Nahoana isika no tsy maintsy mampiasa Ge ho toy nyfitaovana fandrefesana sary
1, Fametrahana fototra: Nahoana no ilaina ny mampiasa Ge ho toy ny fitaovana fandrefesana ny hazavana
Ao amin'ny rohy optika silikônina, ny "photodetector" no "mpandika teny" izay mamadika ny famantarana optika ho famantarana elektrika. Na izany aza, ny silikônina dia manana elanelana 1.12 eV ary saika mangarahara amin'ny tarika fifandraisana 1310/1550 nm, ka germanium (Ge) ihany no azo ampidirina.
Manana elanelana mivantana 0.8 eV ny Ge, izay mandrakotra ny fifandraisana O/C band, saingy manana tsy fitoviana 4.2% amin'ny silikônina. Ny hakitroky ny dislocation ho an'ny fitomboana mivantana dia avo hatramin'ny 4 × 10⁸cm⁻², ary tsy azo ampiasaina mihitsy ny courant maizina; Mandritra izany fotoana izany, manana elanelana tsy mivantana ny Ge, ary ny coefficient absorption-ny dia mazava ho azy fa ambany iray laharana noho ny InGaAs, izay fahalemena voajanahary.
2. Fandrosoana fototra: ny fampidirana ny waveguide dia manafoana ny sakana amin'ny fahombiazana
Ny "halavan'ny fidiran'ny hazavana = lalan'ny fanangonana mpitatitra" an'ny fitaovana fitiliana taratra mitsangana nentim-paharazana dia manana "bandwidth responsivity" miolikolika, miaraka amin'ny fetra ambony indrindra 7GHz monja;
Amin'izao fotoana izao, ny fitaovana fototra dia mizara ho sokajy telo:
Tsindrona mitsangana: Ny dingana no tsotra indrindra sy mahazatra indrindra amin'ny indostria, mahatratra 40Gb/s @ zero bias ary bandwidth >60GHz;
MSM Metal Semiconductor Metal: Tsy mila doping amin'ny mari-pana avo, azo ampidirina ao amin'ny backend, manana courant maizina avo lenta, ary bandwidth mihoatra ny 40GHz;
Karazana avo lenta:Mpamantatra sary onja mandehandeha(TWPD) sy ireo "single line carrier photodetectors" (UTC) no ampiasaina amin'ny rohy photon microwave, fandanjalanjana ny bandwidth avo sy ny photocurrent saturation avo.
3. Akora sy fahaiza-manao: Mamadika ny "lesoka" ho tombony
Ho setrin'ny tsy fitovian'ny tambajotra sy ny tsy fahampian'ny fahombiazana, dia namorona vahaolana matotra ny indostria:
Fomba epitaksia misy dingana roa: voalohany, ambolena ny sosona buffer ambany mari-pana 30-50nm, ary avy eo dia ampitomboina ny mari-pana mba hahatratrarana ny hateviny kendrena, ka mampihena ny hakitroky ny dislocation ho ~10 ⁷ cm ⁻ ²;
Injeniera fihenjanana: Ny fahasamihafan'ny coefficients expansion mafana eo amin'ny Ge sy Si dia hiteraka fihenjanana biaxial 0.2% ao amin'ny sarimihetsika Ge, ka hiteraka fihenan'ny elanelan'ny tarika mivantana avy amin'ny 0.8 eV ka hatramin'ny 0.77 eV ary fanitarana ny sisin'ny absorption avy amin'ny 1.55 μm ka hatramin'ny 1.61 μm, mandrakotra ny tarika C+L manontolo, ary na dia ny coefficients absorption ao amin'ny tarika L aza dia afaka mifanaraka amin'ny an'ny InGaAs;
Fampidirana CMOS: Mbola eo amin'ny dingana fikarohana izy io. Mila mahazaka mari-pana avo mihoatra ny 750 ℃ ny fampidirana front end (FEOL), raha toa kosa ka mifanaraka amin'ny mari-pana ny fampidirana back-end (BEOL) saingy tsy misy substrates kristaly, ary mbola tsy namorona vahaolana matotra mirindra. Amin'izao fotoana izao, ny indostria dia mampiasa fomba mifangaro "90% single-chip + external"tamin'ny laser"."
Fotoana fandefasana: 23 Jona 2026