I fotodettori ad alta velocità sono introdotti daIngaas Photodetectors
PhotoDetector ad alta velocitàNel campo della comunicazione ottica include principalmente fotodettori III-V Ingaas e IV Full Si e GE/PhotoDetector SI. Il primo è un tradizionale rivelatore a infrarossi vicino a infrarossi, che è stato dominante per molto tempo, mentre il secondo si basa sulla tecnologia ottica del silicio per diventare una stella nascente, ed è un punto caldo nel campo della ricerca internazionale optoelettronica negli ultimi anni. Inoltre, i nuovi rilevatori basati su materiali di perovskite, organici e bidimensionali si stanno sviluppando rapidamente a causa dei vantaggi di una facile elaborazione, una buona flessibilità e proprietà sintonizzabili. Esistono differenze significative tra questi nuovi rilevatori e fotodittori inorganici tradizionali nelle proprietà dei materiali e nei processi di produzione. I rilevatori di perovskite hanno eccellenti caratteristiche di assorbimento della luce e capacità di trasporto di carica efficiente, i rilevatori di materiali organici sono ampiamente utilizzati per i loro elettroni a basso costo e flessibili e i rilevatori di materiali bidimensionali hanno attirato molta attenzione a causa delle loro proprietà fisiche uniche e della mobilità del vettore elevata. Tuttavia, rispetto ai rilevatori InGAAS e SI/GE, i nuovi rilevatori devono ancora essere migliorati in termini di stabilità a lungo termine, maturità e integrazione di produzione.
Ingaas è uno dei materiali ideali per la realizzazione di fotodettori ad alta velocità e ad alta risposta. Prima di tutto, Ingaas è un materiale a semiconduttore a banda diretta e la sua larghezza di gap di banda può essere regolata dal rapporto tra in e GA per ottenere il rilevamento di segnali ottici di diverse lunghezze d'onda. Tra questi, in0.53ga0.47AS è perfettamente abbinato al reticolo del substrato di INP e ha un grande coefficiente di assorbimento della luce nella banda di comunicazione ottica, che è il più utilizzato nella preparazione diPhotoDetectorE la corrente scura e le prestazioni di reattività sono anche le migliori. In secondo luogo, i materiali InGAAS e INP hanno entrambe un'elevata velocità della deriva elettronica e la loro velocità di deriva elettronica satura è di circa 1 × 107 cm/s. Allo stesso tempo, i materiali InGAA e INP hanno una velocità di elettrone supera l'effetto in un campo elettrico specifico. La velocità di superamento può essere divisa in 4 × 107 cm/s e 6 × 107 cm/s, il che è favorevole alla realizzazione di una larghezza di banda limitata a tempo più ampia. Allo stato attuale, il fotoDetector Ingaas è il fotoDetector più mainstream per la comunicazione ottica e il metodo di accoppiamento dell'incidenza di superficie è utilizzato principalmente sul mercato e sono stati realizzati i 25 GBAUD/S e 56 prodotti di rilevatore di incidenza di superficie GBAUD/S. Sono stati inoltre sviluppati dimensioni di dimensioni minori, incidenza posteriore e grandi rilevatori di incidenza della superficie della larghezza di banda, che sono principalmente adatti per applicazioni ad alta velocità e ad alta saturazione. Tuttavia, la sonda incidente di superficie è limitata dalla sua modalità di accoppiamento ed è difficile da integrare con altri dispositivi optoelettronici. Pertanto, con il miglioramento dei requisiti di integrazione optoelettronica, i fotodettori Ingaas accoppiati a guida d'onda con prestazioni eccellenti e adatti per l'integrazione sono diventati gradualmente il focus della ricerca, tra cui i moduli di fotoprobe Ingaas da 70 GHz e 110 GHz sono quasi tutti usando strutture accoppiate a guida d'onda. Secondo i diversi materiali del substrato, la sonda fotoelettrica di accoppiamento della guida d'onda può essere divisa in due categorie: INP e SI. Il materiale epitassiale sul substrato INP ha un'alta qualità ed è più adatto alla preparazione di dispositivi ad alte prestazioni. Tuttavia, vari disallineamenti tra materiali III-V, materiali InGAAS e substrati SI coltivati o legati su substrati SI portano a materiale relativamente scarso o qualità dell'interfaccia e le prestazioni del dispositivo hanno ancora un ampio spazio di miglioramento.
Tempo post: DEC-31-2024