InGaAs فوتودېتېكتورىنىڭ تەتقىقات ئىلگىرىلىشى

تەتقىقات ئىلگىرىلىشىInGaAs فوتودېتېكتورى

ئالاقە سانلىق مەلۇمات يەتكۈزۈش مىقدارىنىڭ تېز سۈرئەتتە ئېشىشىغا ئەگىشىپ، ئوپتىكىلىق ئۇلىنىش تېخنىكىسى ئەنئەنىۋى ئېلېكتر ئۇلىنىش تېخنىكىسىنىڭ ئورنىنى ئېلىپ، ئوتتۇرا ۋە ئۇزۇن مۇساپىلىك تۆۋەن زىيانلىق يۇقىرى سۈرئەتلىك يەتكۈزۈشنىڭ ئاساسلىق تېخنىكىسىغا ئايلاندى. ئوپتىكىلىق قوبۇل قىلىش ئۇچىنىڭ يادرولۇق تەركىبىي قىسمى سۈپىتىدە،فوتودېتېكتوريۇقىرى سۈرئەتلىك ئىقتىدارىغا بولغان تەلىپى بارغانسېرى يۇقىرىلىشىۋاتىدۇ. بۇلارنىڭ ئىچىدە، دولقۇن يېتەكلىگۈچ بىلەن تۇتاشتۇرۇلغان فوتوئېلېكترونلۇق دېتېكتورنىڭ چوڭلۇقى كىچىك، كەڭلىكى يۇقىرى، باشقا ئوپتوئېلېكترونلۇق ئۈسكۈنىلەر بىلەن چىپقا بىرلەشتۈرۈش ئاسان، بۇ يۇقىرى سۈرئەتلىك فوتوئېلېكترونلۇق ئۈسكۈنىلەرنىڭ تەتقىقات مەركىزى. ھەمدە يېقىن ئىنفىرا قىزىل نۇرلۇق ئالاقە بەلبېغىدىكى ئەڭ ۋەكىللىك فوتوئېلېكترونلۇق دېتېكتورلار.

InGaAs يۇقىرى سۈرئەتلىك ۋە ... غا ئېرىشىش ئۈچۈن ئەڭ ياخشى ماتېرىياللارنىڭ بىرى.يۇقىرى ئىنكاسلىق فوتودېتېكتورلاربىرىنچىدىن، InGaAs بىۋاسىتە بەلۋاغ بوشلۇقى يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ماتېرىيال بولۇپ، ئۇنىڭ بەلۋاغ بوشلۇقىنىڭ كەڭلىكىنى In ۋە Ga نىڭ نىسبىتى ئارقىلىق تەڭشىگىلى بولىدۇ، بۇ ھەر خىل دولقۇن ئۇزۇنلۇقىدىكى ئوپتىكىلىق سىگناللارنى بايقاشقا شارائىت ھازىرلايدۇ. بۇلارنىڭ ئىچىدە، In0.53Ga0.47As InP ئاساسىي تاختىسى بىلەن مۇكەممەل ماسلىشىدۇ ھەمدە ئوپتىكىلىق ئالاقە بەلبېغىدا نۇرنى يۇتۇش كوئېففىتسېنتى ئىنتايىن يۇقىرى. ئۇ فوتودېتېكتور تەييارلاشتا ئەڭ كەڭ قوللىنىلىدۇ، شۇنداقلا ئەڭ كۆزگە كۆرۈنەرلىك قاراڭغۇ توك ۋە جاۋاب قايتۇرۇش ئىقتىدارىغا ئىگە. ئىككىنچىدىن، InGaAs ۋە InP ماتېرىياللىرىنىڭ ئېلېكترون يۆتكىلىش سۈرئىتى نىسبەتەن يۇقىرى بولۇپ، تويۇنغان ئېلېكترون يۆتكىلىش سۈرئىتى تەخمىنەن 1 × 107cm/s. شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا، مەلۇم ئېلېكتر مەيدانى ئاستىدا، InGaAs ۋە InP ماتېرىياللىرى ئېلېكترون سۈرئىتىنىڭ ئېشىپ كېتىش ئۈنۈمىنى كۆرسىتىدۇ، ئۇلارنىڭ ئېشىپ كېتىش سۈرئىتى ئايرىم-ئايرىم ھالدا 4 × 107cm/s ۋە 6 × 107cm/s غا يېتىدۇ. بۇ يۇقىرى كېسىشمە بەلۋاغ كەڭلىكىگە ئېرىشىشكە پايدىلىق. ھازىر، InGaAs فوتودېتېكتورلىرى ئوپتىكىلىق ئالاقە ئۈچۈن ئەڭ كۆپ ئىشلىتىلىدىغان فوتودېتېكتور. كىچىكرەك چوڭلۇقتىكى، ئارقا تەرەپتىن يۈز بېرىدىغان ۋە يۇقىرى سۈرئەتلىك يۈزەكى يۈز بېرىدىغان ۋەقە سېزىش ئۈسكۈنىلىرىمۇ تەرەققىي قىلدۇرۇلغان بولۇپ، ئاساسلىقى يۇقىرى سۈرئەت ۋە يۇقىرى تويۇنۇش قاتارلىق ساھەلەردە ئىشلىتىلىدۇ.

قانداقلا بولمىسۇن، ئۇلارنىڭ ئۇلىنىش ئۇسۇلىنىڭ چەكلىكلىكى سەۋەبىدىن، يۈزەكى ۋەقە بايقىغۇچلىرىنى باشقا ئوپتوئېلېكترونلۇق ئۈسكۈنىلەر بىلەن بىرلەشتۈرۈش تەس. شۇڭلاشقا، ئوپتوئېلېكترونلۇق بىرلەشتۈرۈشكە بولغان ئېھتىياجنىڭ ئېشىشىغا ئەگىشىپ، ئەلا سۈپەتلىك ۋە بىرلەشتۈرۈشكە ماس كېلىدىغان دولقۇن يېتەكلىگۈچ بىلەن بىرلەشتۈرۈلگەن InGaAs فوتودېتسېكتورلىرى تەدرىجىي تەتقىقاتنىڭ مەركىزىگە ئايلاندى. بۇلارنىڭ ئىچىدە، 70GHz ۋە 110GHz لىق سودا InGaAs فوتودېتسېكتور مودۇللىرىنىڭ ھەممىسى دېگۈدەك دولقۇن يېتەكلىگۈچ بىلەن بىرلەشتۈرۈش قۇرۇلمىسىنى قوللىنىدۇ. ئاساسىي ماتېرىياللارنىڭ پەرقىگە ئاساسەن، دولقۇن يېتەكلىگۈچ بىلەن بىرلەشتۈرۈلگەن InGaAs فوتودېتسېكتورلىرىنى ئاساسلىقى ئىككى تۈرگە ئايرىشقا بولىدۇ: INP ئاساسلىق ۋە Si ئاساسلىق. InP ئاساسىي ماتېرىياللىرىدىكى ئېپىتاكسىيال ماتېرىيال يۇقىرى سۈپەتلىك بولۇپ، يۇقىرى ئىقتىدارلىق ئۈسكۈنىلەرنى ياساشقا تېخىمۇ ماس كېلىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن، Si ئاساسىي ماتېرىياللىرىدا ئۆستۈرۈلگەن ياكى بىرلەشتۈرۈلگەن III-V گۇرۇپپا ماتېرىياللىرى ئۈچۈن، InGaAs ماتېرىياللىرى بىلەن Si ئاساسىي ماتېرىياللىرى ئوتتۇرىسىدىكى ھەر خىل ماس كەلمەسلىكلەر سەۋەبىدىن، ماتېرىيال ياكى ئۇلىنىش سۈپىتى نىسبەتەن ناچار، ئۈسكۈنىلەرنىڭ ئىقتىدارىنى ياخشىلاش ئۈچۈن يەنىلا زور بوشلۇق بار.

بۇ ئۈسكۈنە ئازىيىش رايونى ماتېرىيالى سۈپىتىدە InP ئورنىغا InGaAsP نى ئىشلىتىدۇ. گەرچە ئۇ ئېلېكترونلارنىڭ تويۇنۇش سۈرئىتىنى بەلگىلىك دەرىجىدە تۆۋەنلىتىدىغان بولسىمۇ، ئەمما ئۇ چۈشكەن نۇرنىڭ دولقۇن يېتەكلىگۈچتىن يۇتۇش رايونىغا تۇتاشتۇرۇلۇشىنى ياخشىلايدۇ. شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا، InGaAsP N تىپلىق ئالاقىلىشىش قەۋىتى چىقىرىۋېتىلىدۇ، ھەمدە P تىپلىق يۈزنىڭ ھەر ئىككى تەرىپىدە كىچىك بوشلۇق ھاسىل بولىدۇ، بۇ نۇر مەيدانىنىڭ چەكلىمىسىنى ئۈنۈملۈك كۈچەيتىدۇ. بۇ ئۈسكۈنىنىڭ يۇقىرى جاۋاب قايتۇرۇش ئىقتىدارىغا ئېرىشىشىگە پايدىلىق.