High Speed ​​Photodetectors worden geïntroduceerd door Ingaas Photodetectors

Hoge snelheid fotodetectoren worden geïntroduceerd doorIngaas photodetectors

High-speed fotodetectorsOp het gebied van optische communicatie omvat voornamelijk III-V IngaaS Photodetectors en IV Full Si en Ge/SI Photodetectors. De eerste is een traditionele nabije infrarooddetector, die al lang dominant is, terwijl deze laatste afhankelijk is van silicium optische technologie om een ​​rijzende ster te worden en een hotspot is op het gebied van internationaal opto -elektronisch onderzoek in de afgelopen jaren. Bovendien ontwikkelen nieuwe detectoren op basis van perovskiet, organische en tweedimensionale materialen zich snel vanwege de voordelen van eenvoudige verwerking, goede flexibiliteit en instelbare eigenschappen. Er zijn significante verschillen tussen deze nieuwe detectoren en traditionele anorganische fotodetectoren in materiaaleigenschappen en productieprocessen. Perovskietdetectoren hebben uitstekende lichtabsorptie-eigenschappen en efficiënte ladingstransportcapaciteit, organische materialendetectoren worden veel gebruikt voor hun lage kosten en flexibele elektronen en tweedimensionale materiaalmetectoren hebben veel aandacht getrokken vanwege hun unieke fysieke eigenschappen en hoge dragersmobiliteit. In vergelijking met IngaaS en Si/GE-detectoren moeten de nieuwe detectoren echter nog steeds worden verbeterd in termen van langetermijnstabiliteit, productie-volwassenheid en integratie.

Ingaas is een van de ideale materialen voor het realiseren van hoge snelheid en fotodetectoren met hoge respons. Allereerst is INGAAS een direct bandgap -halfgeleidermateriaal, en de bandgap -breedte kan worden gereguleerd door de verhouding tussen In en GA om de detectie van optische signalen van verschillende golflengten te bereiken. Onder hen is in0.53ga0.47As perfect gekoppeld aan het substraatrooster van INP en heeft een grote lichtabsorptiecoëfficiënt in de optische communicatieband, die het meest wordt gebruikt bij de voorbereiding vanfotodetectors, en de duistere huidige en responsiviteitsprestaties zijn ook de beste. Ten tweede hebben IngaaS- en INP -materialen beide een hoge elektronenafwijkingssnelheid en zijn hun verzadigde elektronenafwijkingssnelheid ongeveer 1 x 107 cm/s. Tegelijkertijd hebben INGAA's en INP -materialen het effect van elektronensnelheid over het effect van een specifiek elektrisch veld. De overschrijdingssnelheid kan worden verdeeld in 4 x 107 cm/s en 6 × 107 cm/s, wat bevorderlijk is voor het realiseren van een grotere tijd met beperkte bandbreedte. Op dit moment is IngaAs Photodetector de meest mainstream -fotodetector voor optische communicatie, en de oppervlakte -incidentie -koppelingsmethode wordt meestal gebruikt in de markt, en de 25 GBAUD/S/S en 56 GBAUD/S Surface Incance Detector -producten zijn gerealiseerd. Kleinere maat, rug incidentie en grote bandbreedte oppervlakte -incidentie detectoren zijn ook ontwikkeld, die voornamelijk geschikt zijn voor hoge snelheid en hoge verzadigingstoepassingen. De oppervlakte -invallende sonde wordt echter beperkt door de koppelingsmodus en is moeilijk te integreren met andere opto -elektronische apparaten. Daarom zijn met de verbetering van de eisen van de opto -elektronische integratie, golfgeleider gekoppelde IngaAs -fotodetectoren met uitstekende prestaties en geschikt voor integratie, geleidelijk de focus van onderzoek geworden, waaronder de commerciële 70 GHz en 110 GHz IngaAs fotoprobe -modules bijna allemaal gebruiken golfgeleider -gekoppelde structuren. Volgens de verschillende substraatmaterialen kan de WaveGuide -koppeling IngaaS -foto -elektrische sonde worden onderverdeeld in twee categorieën: INP en SI. Het epitaxiale materiaal op het inp-substraat heeft een hoge kwaliteit en is meer geschikt voor de bereiding van high-performance apparaten. Verschillende mismatches tussen III-V-materialen, Ingaas-materialen en Si-substraten die worden gekweekt of gebonden op Si-substraten leiden echter tot relatief slecht materiaal of interfacekwaliteit, en de prestaties van het apparaat hebben nog steeds een grote ruimte voor verbetering.