उच्च गति फोटोडेटेक्टर्स द्वारा पेश किए जाते हैंफोटोडेटेक्टर्स
उच्च गति वाले फोटोडेटेक्टर्सऑप्टिकल संचार के क्षेत्र में मुख्य रूप से III-V Ingaas Photodetectors और IV फुल SI और GE/ शामिल हैंसी फोटोडेटेक्टर्स। पूर्व इन्फ्रारेड डिटेक्टर के पास एक पारंपरिक है, जो लंबे समय से हावी है, जबकि बाद वाला एक राइजिंग स्टार बनने के लिए सिलिकॉन ऑप्टिकल तकनीक पर निर्भर करता है, और हाल के वर्षों में अंतर्राष्ट्रीय ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स अनुसंधान के क्षेत्र में एक गर्म स्थान है। इसके अलावा, पेरोव्साइट पर आधारित नए डिटेक्टर, कार्बनिक और दो-आयामी सामग्री आसान प्रसंस्करण, अच्छे लचीलेपन और ट्यून करने योग्य गुणों के लाभों के कारण तेजी से विकसित हो रहे हैं। भौतिक गुणों और विनिर्माण प्रक्रियाओं में इन नए डिटेक्टरों और पारंपरिक अकार्बनिक फोटोडेटेक्टर्स के बीच महत्वपूर्ण अंतर हैं। Perovskite डिटेक्टरों में उत्कृष्ट प्रकाश अवशोषण विशेषताएं और कुशल चार्ज परिवहन क्षमता होती है, कार्बनिक सामग्री डिटेक्टरों का उपयोग उनकी कम लागत और लचीले इलेक्ट्रॉनों के लिए व्यापक रूप से किया जाता है, और दो-आयामी सामग्री डिटेक्टरों ने अपने अद्वितीय भौतिक गुणों और उच्च वाहक गतिशीलता के कारण बहुत ध्यान आकर्षित किया है। हालांकि, INGAAS और SI/GE डिटेक्टरों की तुलना में, नए डिटेक्टरों को अभी भी दीर्घकालिक स्थिरता, विनिर्माण परिपक्वता और एकीकरण के संदर्भ में सुधार करने की आवश्यकता है।
Ingaas उच्च गति और उच्च प्रतिक्रिया फोटोडेटेक्टर्स को साकार करने के लिए आदर्श सामग्रियों में से एक है। सबसे पहले, INGAAS एक प्रत्यक्ष बैंडगैप सेमीकंडक्टर सामग्री है, और इसकी बैंडगैप की चौड़ाई को विभिन्न तरंग दैर्ध्य के ऑप्टिकल संकेतों का पता लगाने के लिए IN और GA के बीच के अनुपात से विनियमित किया जा सकता है। उनमें से, IN0.53GA0.47AS INP के सब्सट्रेट जाली के साथ पूरी तरह से मेल खाता है, और ऑप्टिकल संचार बैंड में एक बड़ा प्रकाश अवशोषण गुणांक है, जो कि तैयारी में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता हैफोटोडेटेक्टर्स, और डार्क करंट और जवाबदेही का प्रदर्शन भी सबसे अच्छा है। दूसरे, INGAAS और INP सामग्री दोनों में उच्च इलेक्ट्रॉन बहाव वेग होता है, और उनके संतृप्त इलेक्ट्रॉन बहाव वेग लगभग 1 × 107 सेमी/सेकंड है। इसी समय, INGAAS और INP सामग्री में विशिष्ट विद्युत क्षेत्र के तहत इलेक्ट्रॉन वेग ओवरशूट प्रभाव होता है। ओवरशूट वेग को 4 × 107 सेमी/एस और 6 × 107 सेमी/एस में विभाजित किया जा सकता है, जो एक बड़े वाहक समय-सीमित बैंडविड्थ को साकार करने के लिए अनुकूल है। वर्तमान में, Ingaas Photodetector ऑप्टिकल संचार के लिए सबसे मुख्यधारा फोटोडेटेक्टर है, और सतह की घटना युग्मन विधि का उपयोग ज्यादातर बाजार में किया जाता है, और 25 GBAUD/S और 56 GBAUD/S सतह की घटना डिटेक्टर उत्पादों का एहसास हुआ है। छोटे आकार, पीठ की घटना और बड़े बैंडविड्थ सतह घटना डिटेक्टरों को भी विकसित किया गया है, जो मुख्य रूप से उच्च गति और उच्च संतृप्ति अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं। हालांकि, सतह की घटना की जांच इसके युग्मन मोड द्वारा सीमित है और अन्य ऑप्टोइलेक्ट्रोनिक उपकरणों के साथ एकीकृत करना मुश्किल है। इसलिए, ऑप्टोइलेक्ट्रोनिक एकीकरण आवश्यकताओं के सुधार के साथ, उत्कृष्ट प्रदर्शन के साथ वेवगाइड युग्मित INGAAS फोटोडेटेक्टर्स और एकीकरण के लिए उपयुक्त धीरे -धीरे अनुसंधान का ध्यान केंद्रित हो गए हैं, जिनमें से वाणिज्यिक 70 गीगाहर्ट्ज और 110 गीगाहर्ट्ज INGAAS फोटोप्रोब मॉड्यूल लगभग सभी वेवगाइड युग्मित संरचनाओं का उपयोग कर रहे हैं। विभिन्न सब्सट्रेट सामग्रियों के अनुसार, वेवगाइड युग्मन Ingaas फोटोइलेक्ट्रिक जांच को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: INP और SI। INP सब्सट्रेट पर एपिटैक्सियल सामग्री में उच्च गुणवत्ता होती है और यह उच्च प्रदर्शन वाले उपकरणों की तैयारी के लिए अधिक उपयुक्त है। हालांकि, III-V सामग्री, INGAAS सामग्री और SI सब्सट्रेट के बीच विभिन्न बेमेल हैं या SI सब्सट्रेट पर बंधे हुए हैं, जिससे अपेक्षाकृत खराब सामग्री या इंटरफ़ेस की गुणवत्ता होती है, और डिवाइस के प्रदर्शन में अभी भी सुधार के लिए एक बड़ा कमरा है।
पोस्ट टाइम: DEC-31-2024