يتم إدخال أجهزة الكشف الضوئية عالية السرعة بواسطة أجهزة الكشف الضوئية Ingaas

يتم تقديم أجهزة الضوئية عالية السرعة بواسطةingaas photoDetectors

أجهزة الضوئية عالية السرعةفي مجال الاتصالات البصرية ، تشمل بشكل أساسي II-V Ingaas الصور الضوئية و IV Full SI و GE/SI PhotoDetectors. الأول هو كاشف تقليدي بالقرب من الأشعة تحت الحمراء ، والذي كان مهيمنًا لفترة طويلة ، بينما يعتمد الأخير على التكنولوجيا البصرية السيليكون لتصبح نجمًا صاعدًا ، وهو نقطة ساخنة في مجال أبحاث الإلكترونات الدولية في السنوات الأخيرة. بالإضافة إلى ذلك ، تتطور أجهزة الكشف الجديدة المستندة إلى بيروفسكايت ، وتتطور المواد العضوية والثنائية الأبعاد بسرعة بسبب مزايا المعالجة السهلة والمرونة الجيدة والخصائص القابلة للضبط. هناك فروق ذات دلالة إحصائية بين هذه الكاشفات الجديدة والكاشفات الضوئية غير العضوية التقليدية في خصائص المواد وعمليات التصنيع. تتمتع أجهزة الكشف عن بيروفسكايت بخصائص امتصاص الضوء الممتازة وقدرة نقل الشحنة الفعالة ، وتستخدم أجهزة الكشف عن المواد العضوية على نطاق واسع لإلكتروناتها المنخفضة والمرنة ، وقد اجتذبت أجهزة الكشف عن المواد ثنائية الأبعاد الكثير من الاهتمام بسبب خصائصها الفيزيائية الفريدة وتنقلها العالي. ومع ذلك ، بالمقارنة مع أجهزة الكشف عن Ingaas و Si/GE ، لا يزال يتعين تحسين أجهزة الكشف الجديدة من حيث الاستقرار على المدى الطويل ونضج التصنيع والتكامل.

Ingaas هي واحدة من المواد المثالية لتحقيق أجهزة الكشف الضوئية عالية السرعة والاستجابة العالية. بادئ ذي بدء ، إن Ingaas عبارة عن مادة أشباه الموصلات مباشرة ، ويمكن تنظيم عرض فجوة النطاق الخاص به من خلال النسبة بين In و GA لتحقيق اكتشاف الإشارات البصرية لأطوال موجية مختلفة. من بينها ، تتم مطابقة in0.53ga0.47as تمامًا مع شبكة الركيزة لـ INP ، ولديها معامل امتصاص الضوء الكبير في نطاق الاتصال البصري ، وهو الأكثر استخدامًا في إعدادالكاكبات الضوئيةوالأداء المظلم والاستجابة هو أيضا الأفضل. ثانياً ، يتمتع كل من مواد Ingaas و INP بسرعة انجراف إلكترون عالية ، وسرعة انجراف الإلكترون المشبعة حوالي 1 × 107 سم/ثانية. في الوقت نفسه ، فإن مواد Ingaas و INP لها تأثير سرعة الإلكترون في حقل كهربائي محدد. يمكن تقسيم سرعة التجاوز إلى 4 × 107 سم/ثانية و 6 × 107 سم/ثانية ، وهو ما يفضي إلى تحقيق النطاق الترددي المحدود الزمني الحامل. في الوقت الحاضر ، يعد Ingaas PhotoDotector هو الكشف الضوئي الأكثر سائدة للاتصال البصري ، ويتم استخدام طريقة اقتران حدوث السطح في الغالب في السوق ، وقد تم تحقيق منتجات كاشف السطح 25 GBAUD/S و 56 GBAUD/S. كما تم تطوير حجم أصغر ، حدوث الظهر ، أجهزة الكشف عن حدوث سطح النطاق الترددي الكبيرة ، والتي هي مناسبة بشكل أساسي لتطبيقات السرعة العالية والتشبع العالية. ومع ذلك ، يقتصر مسبار الحادث السطحي على وضع اقترانه ويصعب دمجه مع الأجهزة الإلكترونية الأخرى. لذلك ، مع تحسين متطلبات التكامل الإلكترونية البصرية ، أصبحت الدليل الموجي مقترنًا عن أجهزة الضوئية ذات الأداء الممتاز والمناسبة للتكامل تدريجياً من الأبحاث ، من بينها وحدات 70 جيجا هرتز و 110 جيجا هرتز إنجااس الضوئية تستخدم جميعها تقريبًا هياكل مقترنة من موجة الموجة. وفقًا لمواد الركيزة المختلفة ، يمكن تقسيم التحقيق الكهروضوئي للدليل الموجي إلى فئتين: INP و SI. المادة الفوقية على الركيزة INP لها جودة عالية وهي أكثر ملاءمة لإعداد الأجهزة عالية الأداء. ومع ذلك ، فإن عدم التطابق المختلفة بين مواد II-V ومواد Ingaas وركائز SI المزروعة أو المستعبدين على ركائز SI تؤدي إلى جودة مواد أو واجهة سيئة نسبيًا ، ولا يزال أداء الجهاز لديه غرفة كبيرة للتحسين.