Höghastighetsfotodetektorer introduceras avIngaas fotodetektorer
HöghastighetsfotodetektorerInom optisk kommunikation inkluderar huvudsakligen III-V Ingaas fotodetektorer och IV full SI och GE/Si fotodetektorer. Den förstnämnda är en traditionell nära infraröd detektor, som har varit dominerande under lång tid, medan den senare förlitar sig på kiseloptisk teknik för att bli en stigande stjärna och är en het plats inom internationell optoelektronikforskning under de senaste åren. Dessutom utvecklas nya detektorer baserade på perovskite, organiska och tvådimensionella material snabbt på grund av fördelarna med enkel bearbetning, god flexibilitet och inställbara egenskaper. Det finns betydande skillnader mellan dessa nya detektorer och traditionella oorganiska fotodetektorer i materialegenskaper och tillverkningsprocesser. Perovskite detektorer har utmärkta ljusabsorptionsegenskaper och effektiv laddningstransportkapacitet, organiska materialdetektorer används allmänt för sina låga kostnader och flexibla elektroner, och tvådimensionella materialdetektorer har väckt mycket uppmärksamhet på grund av deras unika fysikaliska egenskaper och hög bärarmobilitet. Jämfört med InGAAS och SI/GE-detektorer måste de nya detektorerna dock fortfarande förbättras när det gäller långsiktig stabilitet, tillverkningsmognad och integration.
InGaas är ett av de perfekta materialen för att förverkliga fotodetektorer med hög hastighet och hög respons. Först och främst är Ingaas ett direkt bandgap halvledarmaterial, och dess bandgap -bredd kan regleras av förhållandet mellan i och GA för att uppnå detektering av optiska signaler med olika våglängder. Bland dem matchas in0.53ga0.47as perfekt med inp -underlagsgitteret och har en stor ljusabsorptionskoefficient i det optiska kommunikationsbandet, som är det mest använda vid beredningen avfotodetektoreroch den mörka aktuella och lyhördhetsprestanda är också de bästa. För det andra har InGAAS och INP -material båda hög elektrondrifthastighet, och deras mättade elektrondrifthastighet är cirka 1 × 107 cm/s. Samtidigt har InGAAS- och INP -material elektronhastighetsöverskridande effekt under specifikt elektriskt fält. Överskörningshastigheten kan delas upp i 4 × 107 cm/s och 6 × 107 cm/s, vilket bidrar till att förverkliga en större transportbegränsad bandbredd. För närvarande är InGaas Photodetector den mest mainstream photodetector för optisk kommunikation, och ytincidenskopplingsmetoden används mestadels på marknaden, och 25 GBAUD/s och 56 GBAUD/s ytincidensdetektorprodukter har realiserats. Mindre storlek, ryggincidens och detektorer av stor bandbreddsytor har också utvecklats, som huvudsakligen är lämpliga för hög hastighet och hög mättnadsapplikationer. Emellertid är Surface Incident -sonden begränsad av dess kopplingsläge och är svår att integrera med andra optoelektroniska enheter. Därför, med förbättring av optoelektroniska integrationskrav, har vågledare kopplade Ingaas fotodetektorer med utmärkta prestanda och lämpliga för integration gradvis blivit fokus för forskning, bland vilka de kommersiella 70 GHz och 110 GHz InGAAs fotoprob -moduler nästan alla använder vågledare kopplade strukturer. Enligt de olika substratmaterialet kan vågledarkopplingen InGAAS -fotoelektrisk sond delas upp i två kategorier: INP och SI. Det epitaxiella materialet på INP-substrat har hög kvalitet och är mer lämplig för beredning av högpresterande enheter. Olika missförhållanden mellan III-V-material, InGaAS-material och Si-substrat som odlas eller bundas på SI-underlag leder emellertid till relativt dåligt material eller gränssnittskvalitet, och enhetens prestanda har fortfarande ett stort utrymme för förbättringar.
Posttid: dec-31-2024