TsebisaInGaAs photodetector
InGaAs ke e 'ngoe ea lisebelisoa tse nepahetseng bakeng sa ho fumana karabelo e phahameng lemochine oa ho nka lifoto oa lebelo le holimo. Taba ea pele, InGaAs ke sesebelisoa se otlolohileng sa semiconductor sa bandgap, 'me bophara ba eona ba bandgap bo ka laoloa ke karo-karolelano lipakeng tsa In le Ga, e nolofalletsang ho lemoha matšoao a optical a maqhubu a fapaneng a maqhubu. Har'a tsona, In0.53Ga0.47As e lumellana ka ho phethahetseng le lesela la InP substrate 'me e na le coefficient e phahameng haholo ea ho monya leseli sehlopheng sa puisano sa optical. Ke eona e sebelisoang haholo ha ho etsoa litokisetso tsaphotodetectorhape e na le ts'ebetso e hlakileng ka ho fetesisa e lefifi le karabelo. Taba ea bobeli, lisebelisoa tsa InGaAs le InP li na le lebelo le holimo la elektrone ho hoholeha, 'me lebelo la tsona la ho hoholeha ha elektronike ka bobeli ke 1×107cm/s. Ho sa le joalo, tlas'a masimo a motlakase a khethehileng, lisebelisoa tsa InGaAs le InP li bonts'a liphello tsa elektronike velocity overshoot, ka lebelo la bona la ho feta le fihla 4 × 107cm / s le 6 × 107cm / s ka ho latellana. E thusa ho fihlella bandwidth e phahameng ea ho tšela. Hajoale, li-photodetectors tsa InGaAs ke tsona tse tsebahalang haholo bakeng sa puisano ea optical. 'Marakeng, mokhoa oa ho kopanya ka holimo-limo ke oona o tloaelehileng ka ho fetisisa. Dihlahiswa tsa ho bona dintho tse ka hodimo tse nang le 25 Gaud/s le 56 Gaud/s di ka se di hlahisitswe ka bongata. Lisebelisoa tsa boholo bo nyane, tsa morao-rao, le li-high-bandwidth surface-incident detectors le tsona li entsoe, haholo-holo bakeng sa lits'ebetso tse kang lebelo le phahameng le saturation e phahameng. Leha ho le joalo, ka lebaka la mefokolo ea mekhoa ea bona ea ho kopanya, li-detectors tsa liketsahalo tsa holim'a metsi li thata ho li kopanya le lisebelisoa tse ling tsa optoelectronic. Ka hona, ka tlhokahalo e ntseng e eketseha ea kopanyo ea optoelectronic, waveguide e kopantsoeng le InGaAs photodetectors tse nang le ts'ebetso e ntle haholo 'me e loketse ho kopanngoa butle-butle e fetohile sepheo sa lipatlisiso. Har'a tsona, li-module tsa khoebo tsa InGaAs tsa photodetector tsa 70GHz le 110GHz hoo e ka bang kaofela li amohela mekhoa e kopanyang ea waveguide. Ho latela phapang ea thepa ea substrate, li-photodetectors tsa waveguide tse kopantsoeng tsa InGaAs li ka aroloa ka mefuta e 'meli: INP-based le Si-based. Epitaxial ea thepa ho li-substrates tsa InP e na le boleng bo phahameng 'me e loketse ho etsoa ha lisebelisoa tse sebetsang hantle. Leha ho le joalo, bakeng sa lisebelisoa tsa sehlopha sa III-V tse holisitsoeng kapa tse hokahaneng ho li-substrates tsa Si, ka lebaka la ho se lumellane ho fapaneng lipakeng tsa thepa ea InGaAs le li-substrates tsa Si, boleng ba thepa kapa sebopeho se batla se fokola, 'me ho ntse ho na le sebaka se seholo sa ntlafatso ts'ebetsong ea lisebelisoa.
Ho ba le botsitso ba photodetector libakeng tse sa tšoaneng tsa kopo, haholo-holo tlas'a maemo a feteletseng, hape ke e 'ngoe ea lintlha tsa bohlokoa litšebelisong tse sebetsang. Lilemong tsa morao tjena, mefuta e mecha ea li-detectors tse kang perovskite, organic and two-dimensional materials, tse khahlileng tlhokomelo e ngata, li ntse li tobana le mathata a mangata mabapi le botsitso ba nako e telele ka lebaka la hore thepa ka boeona e ameha habonolo ke maemo a tikoloho. Ho sa le joalo, ts'ebetso ea ho kopanya lisebelisoa tse ncha e ntse e e-s'o hōle, 'me lipatlisiso tse ling li ntse li hlokahala bakeng sa tlhahiso e kholo le ts'ebetso e tsitsitseng.
Le hoja ho kenyelletsoa ha li-inductors ho ka eketsa ka katleho marang-rang a lisebelisoa hona joale, ha e ratoe ke mekhoa ea puisano ea digital optical. Ka hona, mokhoa oa ho qoba litšusumetso tse mpe ho fokotsa ka ho eketsehileng parasitic RC parameters ea sesebelisoa ke e 'ngoe ea litaelo tsa lipatlisiso tsa photodetector ea lebelo le phahameng. Taba ea bobeli, ha bandwidth ea li-photodetectors tsa waveguide li ntse li eketseha, tšitiso lipakeng tsa bandwidth le karabelo e qala ho hlaha hape. Le hoja li-photodetector tsa Ge/Si le InGaAs photodetector tse nang le 3dB bandwidth e fetang 200GHz li tlalehiloe, boikarabelo ba tsona ha bo khotsofatse. Mokhoa oa ho eketsa bandwidth ha o ntse o boloka karabelo e ntle ke taba ea bohlokoa ea lipatlisiso, e ka hlokang hore ho hlahisoe lisebelisoa tse ncha tse lumellanang le ts'ebetso (motsamao o phahameng le coefficient e phahameng ea ho monya) kapa meaho ea lisebelisoa tsa lebelo le holimo ho rarolla. Ho feta moo, ha bandwidth ea sesebelisoa e ntse e eketseha, maemo a ts'ebeliso ea li-detectors ka lihokelo tsa microwave photonic a tla eketseha butle-butle. Ho fapana le ts'ebetso e nyane ea matla a optical le ho lemoha ha maikutlo a phahameng ka puisano ea optical, boemo bona, motheong oa li-bandwidth tse phahameng, bo na le tlhokahalo e phahameng ea matla a saturation bakeng sa liketsahalo tsa matla a phahameng. Leha ho le joalo, lisebelisoa tse phahameng tsa marang-rang li atisa ho amohela mehaho e nyenyane, kahoo ha ho bonolo ho etsa li-photodetectors tse phahameng ka potlako le tse phahameng tsa saturation-power, 'me ho ka' na ha hlokahala hore ho be le mekhoa e mecha ea ho ntša mochine le ho senya mocheso oa lisebelisoa. Qetellong, ho fokotsa lets'oao le lefifi la li-detectors tsa lebelo le phahameng e ntse e le bothata boo li-photodetectors tse nang le letlapa le sa lumellaneng li hlokang ho li rarolla. Lefifi la hona joale le amana haholo le boleng ba kristale le boemo ba holim'a thepa. Ka hona, lits'ebetso tsa bohlokoa tse kang heteroepitaxy ea boleng bo holimo kapa bonding tlas'a litsamaiso tse sa lumellaneng tsa lattice li hloka lipatlisiso tse ngata le matsete.
Nako ea poso: Aug-20-2025