उच्च गति फोटोडिटेक्टर किसके द्वारा पेश किए गए हैं?InGaAs फोटोडिटेक्टर
उच्च गति वाले फोटोडिटेक्टरऑप्टिकल संचार के क्षेत्र में मुख्य रूप से III-V InGaAs फोटोडिटेक्टर और IV पूर्ण Si और Ge/ शामिल हैंSi फोटोडिटेक्टरपहला एक पारंपरिक निकट अवरक्त संसूचक है, जो लंबे समय से प्रमुख रहा है, जबकि दूसरा सिलिकॉन ऑप्टिकल तकनीक पर निर्भर करता है और एक उभरता सितारा बन गया है, और हाल के वर्षों में अंतर्राष्ट्रीय ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स अनुसंधान के क्षेत्र में एक प्रमुख केंद्र बन गया है। इसके अलावा, पेरोव्स्काइट, कार्बनिक और द्वि-आयामी पदार्थों पर आधारित नए संसूचक आसान प्रसंस्करण, अच्छे लचीलेपन और ट्यूनेबल गुणों के लाभों के कारण तेजी से विकसित हो रहे हैं। इन नए संसूचकों और पारंपरिक अकार्बनिक फोटोडिटेक्टरों के बीच पदार्थ गुणों और निर्माण प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण अंतर हैं। पेरोव्स्काइट संसूचकों में उत्कृष्ट प्रकाश अवशोषण विशेषताएँ और कुशल आवेश परिवहन क्षमता होती है, कार्बनिक पदार्थ संसूचकों का उपयोग उनकी कम लागत और लचीले इलेक्ट्रॉनों के लिए व्यापक रूप से किया जाता है, और द्वि-आयामी पदार्थ संसूचकों ने अपने अद्वितीय भौतिक गुणों और उच्च वाहक गतिशीलता के कारण बहुत ध्यान आकर्षित किया है। हालाँकि, InGaAs और Si/Ge संसूचकों की तुलना में, नए संसूचकों को दीर्घकालिक स्थिरता, निर्माण परिपक्वता और एकीकरण के संदर्भ में अभी भी सुधार की आवश्यकता है।
InGaAs उच्च गति और उच्च प्रतिक्रिया वाले फोटोडिटेक्टरों के निर्माण के लिए आदर्श पदार्थों में से एक है। सबसे पहले, InGaAs एक प्रत्यक्ष बैंडगैप अर्धचालक पदार्थ है, और इसकी बैंडगैप चौड़ाई को In और Ga के अनुपात द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है ताकि विभिन्न तरंगदैर्ध्य के प्रकाशिक संकेतों का पता लगाया जा सके। इनमें से, In0.53Ga0.47As, InP के सब्सट्रेट जालक से पूरी तरह मेल खाता है, और प्रकाशिक संचार बैंड में इसका प्रकाश अवशोषण गुणांक अधिक होता है, जिसका उपयोग निम्नलिखित की तैयारी में सबसे व्यापक रूप से किया जाता है।फोटोडिटेक्टर, और डार्क करंट और रिस्पॉन्सिवनेस परफॉर्मेंस भी सबसे अच्छा है। दूसरे, InGaAs और InP दोनों सामग्रियों में उच्च इलेक्ट्रॉन बहाव वेग होता है, और उनका संतृप्त इलेक्ट्रॉन बहाव वेग लगभग 1×107 सेमी/सेकेंड होता है। इसी समय, InGaAs और InP सामग्रियों में विशिष्ट विद्युत क्षेत्र के तहत इलेक्ट्रॉन वेग ओवरशूट प्रभाव होता है। ओवरशूट वेग को 4×107 सेमी/सेकेंड और 6×107 सेमी/सेकेंड में विभाजित किया जा सकता है, जो एक बड़े वाहक समय-सीमित बैंडविड्थ को साकार करने के लिए अनुकूल है। वर्तमान में, InGaAs फोटोडिटेक्टर ऑप्टिकल संचार के लिए सबसे मुख्यधारा फोटोडिटेक्टर है, और सतह घटना युग्मन विधि का ज्यादातर बाजार में उपयोग किया जाता है, और 25 Gbaud/s और 56 Gbaud/s सतह घटना डिटेक्टर उत्पादों को महसूस किया गया है। छोटे आकार, बैक इंसिडेंट और बड़े बैंडविड्थ सतह घटना डिटेक्टरों को भी विकसित किया गया है, हालांकि, सतह घटना जांच अपने युग्मन मोड द्वारा सीमित है और अन्य ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के साथ एकीकृत करना मुश्किल है। इसलिए, ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक एकीकरण आवश्यकताओं में सुधार के साथ, उत्कृष्ट प्रदर्शन और एकीकरण के लिए उपयुक्त वेवगाइड युग्मित InGaAs फोटोडिटेक्टर धीरे-धीरे अनुसंधान का केंद्र बन 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 उच्च गुणवत्ता वाली है और उच्च प्रदर्शन वाले उपकरणों की तैयारी के लिए अधिक उपयुक्त है।
पोस्ट करने का समय: 31-दिसंबर-2024