Os fotodetectores de alta velocidade são introduzidos porFotodetectores InGaas
Fotodetectores de alta velocidadeNo campo da comunicação óptica, inclui principalmente os fotodetectores III-V InGaas e o IV completo Si e Ge/Fotodetectores SI. O primeiro é um detector tradicional de infravermelho próximo, que é dominante há muito tempo, enquanto o último depende da tecnologia óptica de silício para se tornar uma estrela em ascensão e é um hot spot no campo da pesquisa internacional de optoeletrônica nos últimos anos. Além disso, novos detectores baseados em materiais perovskitas, orgânicos e bidimensionais estão se desenvolvendo rapidamente devido às vantagens de fácil processamento, boa flexibilidade e propriedades ajustáveis. Existem diferenças significativas entre esses novos detectores e os fotodetectores inorgânicos tradicionais nas propriedades do material e nos processos de fabricação. Os detectores de perovskita têm excelentes características de absorção de luz e capacidade de transporte de carga eficiente, os detectores de materiais orgânicos são amplamente utilizados para seus elétrons de baixo custo e flexível, e os detectores de materiais bidimensionais atraíram muita atenção devido a suas propriedades físicas exclusivas e alta mobilidade do portador. No entanto, em comparação com os detectores InGaAs e Si/GE, os novos detectores ainda precisam ser melhorados em termos de estabilidade a longo prazo, maturidade e integração de fabricação.
Ingaas é um dos materiais ideais para realizar fotodetectores de alta velocidade e alta resposta. Primeiro de tudo, Ingaas é um material semicondutor de banda direto, e sua largura de banda pode ser regulada pela razão entre IN e GA para obter a detecção de sinais ópticos de diferentes comprimentos de onda. Entre eles, IN0.53GA0.47As é perfeitamente combinado com a rede de substrato da INP e possui um grande coeficiente de absorção de luz na banda de comunicação óptica, que é a mais amplamente utilizada na preparação defotodetectorese o desempenho da corrente escura e da capacidade de resposta também são os melhores. Em segundo lugar, os materiais InGAAs e INP têm alta velocidade de desvio de elétrons e sua velocidade de desvio de elétrons saturada é de cerca de 1 × 107 cm/s. Ao mesmo tempo, os materiais InGaAs e INP têm efeito de velocidade com velocidade de elétrons em campo elétrico específico. A velocidade da superação pode ser dividida em 4 × 107cm/se 6 × 107cm/s, o que é propício a realizar uma largura de banda com tempo limitada por transportadora maior. Atualmente, o fotodetector Ingaas é o fotodetector mais convencional para comunicação óptica, e o método de acoplamento de incidência de superfície é usado principalmente no mercado, e os produtos de detector de incidência de superfície de 25 gbaudes/se foram realizados produtos de detector de incidência de superfície/s. Também foram desenvolvidos tamanho menor, incidência nas costas e detectores de incidência de superfície de largura de banda grande, que são principalmente adequados para aplicações de alta velocidade e alta saturação. No entanto, a sonda de incidentes de superfície é limitada pelo seu modo de acoplamento e é difícil de integrar a outros dispositivos optoeletrônicos. Portanto, com a melhoria dos requisitos de integração optoeletrônica, os fotodetectores InGaas acoplados ao guia de ondas com excelente desempenho e adequados para integração se tornaram gradualmente o foco da pesquisa, entre os quais os módulos comerciais de 70 GHz e 110 GHz IngAas Photoprobe estão quase todos usando estruturas acopladas a ondas. De acordo com os diferentes materiais do substrato, o acoplamento de guia de ondas InGaas sonda fotoelétrico pode ser dividido em duas categorias: INP e SI. O material epitaxial no substrato INP tem alta qualidade e é mais adequado para a preparação de dispositivos de alto desempenho. No entanto, várias incompatibilidades entre materiais III-V, materiais InGAAs e substratos de Si cultivados ou ligados em substratos Si levam a um material ou qualidade de interface relativamente ruim, e o desempenho do dispositivo ainda tem uma grande sala para melhorias.
Hora de postagem: dez-31-2024