Fotodetectoare de mare viteză sunt introduse deFotodetectoare Ingaas
Fotodetectoare de mare vitezăÎn domeniul comunicării optice includ în principal fotodetectoare III-V Ingaas și IV Full Si și GE/ GE/Fotodetectoare Si. Primul este un detector tradițional aproape de infraroșu, care a fost dominant de mult timp, în timp ce cel de -al doilea se bazează pe tehnologia optică din siliciu pentru a deveni o stea în creștere și este un punct fierbinte în domeniul cercetării internaționale a optoelectronicii din ultimii ani. În plus, noile detectoare bazate pe materiale perovskite, organice și bidimensionale se dezvoltă rapid datorită avantajelor procesării ușoare, a unei flexibilitate bună și a proprietăților reglabile. Există diferențe semnificative între aceste noi detectoare și fotodetectoare tradiționale anorganice în proprietățile materialelor și procesele de fabricație. Detectoarele perovskite au caracteristici excelente de absorbție a luminii și o capacitate eficientă de transport a sarcinii, detectoarele de materiale organice sunt utilizate pe scară largă pentru electronii lor cu costuri reduse și flexibile, iar detectoarele de materiale bidimensionale au atras multă atenție datorită proprietăților lor fizice unice și mobilității ridicate ale purtătorului. Cu toate acestea, în comparație cu INGAAS și detectoarele Si/GE, noile detectoare trebuie să fie îmbunătățite în ceea ce privește stabilitatea pe termen lung, maturitatea și integrarea producției.
Ingaas este unul dintre materialele ideale pentru realizarea fotodetectoarelor cu viteză mare și cu răspuns mare. În primul rând, Ingaas este un material semiconductor direct de bandă, iar lățimea sa de bandă poate fi reglementată de raportul dintre IN și GA pentru a obține detectarea semnalelor optice de diferite lungimi de undă. Printre ele, IN0.53GA0.47AS este perfect asortat cu rețeaua de substrat a INP și are un coeficient de absorbție mare de lumină în banda de comunicare optică, care este cel mai utilizat la prepararea de prepararefotodetectoare, iar performanța cu curent și reacție întunecată sunt, de asemenea, cele mai bune. În al doilea rând, materialele INGAAS și INP au o viteză ridicată a derivării electronilor, iar viteza lor saturată de derivă a electronilor este de aproximativ 1 × 107 cm/s. În același timp, Materialele INGAAS și INP au efect de viteză de electroni de depășire în domeniul electric specific. Viteza de depășire poate fi împărțită în 4 × 107cm/s și 6 × 107cm/s, ceea ce este propice realizării unei lățimi de bandă mai mari, limitată de timp. În prezent, fotodetector Ingaas este cel mai mainstream fotodetector pentru comunicarea optică, iar metoda de cuplare a incidenței suprafeței este utilizată în mare parte pe piață, iar cele 25 de produse de detectare a incidenței de suprafață de 25 gbaud/56 gbaud/s. De asemenea, au fost dezvoltate detectoare de incidență mai mică, incidența spatelui și detectoarele mari de incidență a suprafeței de lățime de bandă, care sunt potrivite în principal pentru aplicații de saturație de mare viteză și de mare saturație. Cu toate acestea, sonda incidente de suprafață este limitată de modul său de cuplare și este dificil de integrat cu alte dispozitive optoelectronice. Prin urmare, odată cu îmbunătățirea cerințelor de integrare optoelectronică, fotodetectoarele INGAAS cuplate cu ghiduri de undă cu performanțe excelente și potrivite pentru integrare au devenit treptat în centrul cercetării, printre care comerciale de 70 GHz și 110 GHz Ingaas fotoprobe sunt aproape toate utilizând structuri cuplate cu ghid de undă. Conform diferitelor materiale de substrat, sonda fotoelectrică a cuplajului de ghiduri de undă poate fi împărțită în două categorii: INP și SI. Materialul epitaxial de pe substratul INP are o calitate înaltă și este mai potrivit pentru prepararea dispozitivelor de înaltă performanță. Cu toate acestea, diverse nepotriviri între materialele III-V, materialele InGaAS și substraturile SI cultivate sau legate pe substraturile SI duc la o calitate relativ slabă a materialelor sau a interfeței, iar performanța dispozitivului are încă un spațiu mare pentru îmbunătățiri.
Timpul post: 31-2024 DEC