InGaAs ແມ່ນໜຶ່ງໃນວັດສະດຸທີ່ເໝາະສົມສຳລັບການບັນລຸການຕອບສະໜອງສູງ ແລະເຄື່ອງກວດຈັບແສງຄວາມໄວສູງ. ກ່ອນອື່ນໝົດ, InGaAs ເປັນວັດສະດຸເຄິ່ງຕົວນຳທີ່ມີຊ່ອງຫວ່າງແບນໂດຍກົງ, ແລະຄວາມກວ້າງຂອງຊ່ອງຫວ່າງແບນຂອງມັນສາມາດຄວບຄຸມໄດ້ໂດຍອັດຕາສ່ວນລະຫວ່າງ In ແລະ Ga, ເຮັດໃຫ້ສາມາດກວດຈັບສັນຍານທາງແສງຂອງຄວາມຍາວຄື້ນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ໃນນັ້ນ, In0.53Ga0.47As ແມ່ນກົງກັບໂຄງສ້າງຊັ້ນຮອງ InP ຢ່າງສົມບູນແບບ ແລະ ມີຄ່າສຳປະສິດການດູດຊຶມແສງສູງຫຼາຍໃນແຖບການສື່ສານທາງແສງ. ມັນຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງທີ່ສຸດໃນການກະກຽມເຄື່ອງກວດຈັບແສງແລະຍັງມີກະແສໄຟຟ້າມືດ ແລະ ປະສິດທິພາບການຕອບສະໜອງທີ່ໂດດເດັ່ນທີ່ສຸດ. ອັນທີສອງ, ທັງວັດສະດຸ InGaAs ແລະ InP ມີຄວາມໄວໃນການເຄື່ອນທີ່ຂອງອີເລັກຕຣອນທີ່ຂ້ອນຂ້າງສູງ, ໂດຍມີຄວາມໄວໃນການເຄື່ອນທີ່ຂອງອີເລັກຕຣອນອີ່ມຕົວປະມານ 1 × 107cm/s. ໃນຂະນະດຽວກັນ, ພາຍໃຕ້ສະໜາມໄຟຟ້າສະເພາະ, ວັດສະດຸ InGaAs ແລະ InP ສະແດງໃຫ້ເຫັນຜົນກະທົບຂອງຄວາມໄວອີເລັກຕຣອນເກີນ, ໂດຍມີຄວາມໄວໃນການເຄື່ອນທີ່ຂອງພວກມັນສູງເຖິງ 4 × 107cm/s ແລະ 6 × 107cm/s ຕາມລໍາດັບ. ມັນເອື້ອອໍານວຍໃຫ້ບັນລຸແບນວິດຂ້າມທີ່ສູງຂຶ້ນ. ໃນປະຈຸບັນ, ເຄື່ອງກວດຈັບແສງ InGaAs ແມ່ນເຄື່ອງກວດຈັບແສງທີ່ນິຍົມທີ່ສຸດສໍາລັບການສື່ສານທາງແສງ. ໃນຕະຫຼາດ, ວິທີການເຊື່ອມຕໍ່ພື້ນຜິວກັບເຫດການແມ່ນພົບເລື້ອຍທີ່ສຸດ. ຜະລິດຕະພັນເຄື່ອງກວດຈັບເຫດການພື້ນຜິວທີ່ມີ 25 Gaud/s ແລະ 56 Gaud/s ສາມາດຜະລິດໄດ້ເປັນຈໍານວນຫຼວງຫຼາຍແລ້ວ. ເຄື່ອງກວດຈັບເຫດການພື້ນຜິວທີ່ມີຂະໜາດນ້ອຍກວ່າ, ເຫດການກັບຄືນ, ແລະ ແບນວິດສູງກໍ່ໄດ້ຖືກພັດທະນາຂຶ້ນ, ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນສໍາລັບການນໍາໃຊ້ເຊັ່ນ: ຄວາມໄວສູງ ແລະ ຄວາມອີ່ມຕົວສູງ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ເນື່ອງຈາກຂໍ້ຈຳກັດຂອງວິທີການເຊື່ອມຕໍ່ຂອງມັນ, ເຄື່ອງກວດຈັບເຫດການເທິງໜ້າດິນຈຶ່ງຍາກທີ່ຈະປະສົມປະສານກັບອຸປະກອນອອບໂຕເອເລັກໂຕຣນິກອື່ນໆ. ດັ່ງນັ້ນ, ດ້ວຍຄວາມຕ້ອງການທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນສຳລັບການເຊື່ອມໂຍງອອບໂຕເອເລັກໂຕຣນິກ, ເຄື່ອງກວດຈັບແສງ InGaAs ທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບຄື້ນນຳທາງທີ່ມີປະສິດທິພາບທີ່ດີເລີດ ແລະ ເໝາະສົມສຳລັບການເຊື່ອມໂຍງໄດ້ກາຍເປັນຈຸດສຸມຂອງການຄົ້ນຄວ້າເທື່ອລະກ້າວ. ໃນບັນດາພວກມັນ, ໂມດູນເຄື່ອງກວດຈັບແສງ InGaAs ທາງການຄ້າຂອງ 70GHz ແລະ 110GHz ເກືອບທັງໝົດໄດ້ຮັບຮອງເອົາໂຄງສ້າງການເຊື່ອມຕໍ່ຄື້ນນຳທາງ. ອີງຕາມຄວາມແຕກຕ່າງໃນວັດສະດຸພື້ນຖານ, ເຄື່ອງກວດຈັບແສງ InGaAs ທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບຄື້ນນຳທາງສາມາດຈັດປະເພດເປັນສອງປະເພດຄື: ອີງໃສ່ INP ແລະ ອີງໃສ່ Si. ວັດສະດຸ epitaxial ເທິງວັດສະດຸພື້ນຖານ InP ມີຄຸນນະພາບສູງ ແລະ ເໝາະສົມກວ່າສຳລັບການຜະລິດອຸປະກອນທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ສຳລັບວັດສະດຸກຸ່ມ III-V ທີ່ປູກ ຫຼື ຜູກມັດເທິງວັດສະດຸພື້ນຖານ Si, ເນື່ອງຈາກຄວາມບໍ່ກົງກັນຕ່າງໆລະຫວ່າງວັດສະດຸ InGaAs ແລະ ວັດສະດຸພື້ນຖານ Si, ຄຸນນະພາບຂອງວັດສະດຸ ຫຼື ການໂຕ້ຕອບແມ່ນຂ້ອນຂ້າງບໍ່ດີ, ແລະ ຍັງມີພື້ນທີ່ຫຼາຍສຳລັບການປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງອຸປະກອນ.
ຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງເຄື່ອງກວດຈັບແສງໃນສະພາບແວດລ້ອມການນຳໃຊ້ຕ່າງໆ, ໂດຍສະເພາະພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທີ່ຮຸນແຮງ, ກໍ່ເປັນໜຶ່ງໃນປັດໃຈສຳຄັນໃນການນຳໃຊ້ຕົວຈິງ. ໃນຊຸມປີມໍ່ໆມານີ້, ເຄື່ອງກວດຈັບປະເພດໃໝ່ເຊັ່ນ: ເປຣອຟສະໄກດ໌, ວັດສະດຸອິນຊີ ແລະ ວັດສະດຸສອງມິຕິ, ເຊິ່ງໄດ້ຮັບຄວາມສົນໃຈຫຼາຍ, ຍັງປະເຊີນກັບສິ່ງທ້າທາຍຫຼາຍຢ່າງໃນແງ່ຂອງຄວາມໝັ້ນຄົງໃນໄລຍະຍາວ ເນື່ອງຈາກຄວາມຈິງທີ່ວ່າວັດສະດຸເອງໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກປັດໃຈສິ່ງແວດລ້ອມໄດ້ງ່າຍ. ໃນຂະນະດຽວກັນ, ຂະບວນການປະສົມປະສານຂອງວັດສະດຸໃໝ່ຍັງບໍ່ທັນສຳເລັດ, ແລະ ຍັງຕ້ອງມີການສຳຫຼວດຕື່ມອີກສຳລັບການຜະລິດໃນຂະໜາດໃຫຍ່ ແລະ ຄວາມສອດຄ່ອງຂອງປະສິດທິພາບ.
ເຖິງແມ່ນວ່າການນຳສະເໜີຕົວນຳໄຟຟ້າສາມາດເພີ່ມແບນວິດຂອງອຸປະກອນຕ່າງໆໃນປະຈຸບັນໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ, ແຕ່ມັນບໍ່ໄດ້ຮັບຄວາມນິຍົມໃນລະບົບການສື່ສານທາງແສງດິຈິຕອນ. ດັ່ງນັ້ນ, ວິທີການຫຼີກລ່ຽງຜົນກະທົບທາງລົບເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນພາລາມິເຕີ RC ຂອງອຸປະກອນຕື່ມອີກແມ່ນໜຶ່ງໃນທິດທາງການຄົ້ນຄວ້າຂອງເຄື່ອງກວດຈັບແສງຄວາມໄວສູງ. ອັນທີສອງ, ຍ້ອນວ່າແບນວິດຂອງເຄື່ອງກວດຈັບແສງທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບຄື້ນນຳທາງເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ຂໍ້ຈຳກັດລະຫວ່າງແບນວິດ ແລະ ການຕອບສະໜອງກໍ່ເລີ່ມເກີດຂຶ້ນອີກຄັ້ງ. ເຖິງແມ່ນວ່າເຄື່ອງກວດຈັບແສງ Ge/Si ແລະ ເຄື່ອງກວດຈັບແສງ InGaAs ທີ່ມີແບນວິດ 3dB ເກີນ 200GHz ໄດ້ຖືກລາຍງານແລ້ວ, ແຕ່ການຕອບສະໜອງຂອງພວກມັນບໍ່ເປັນທີ່ໜ້າພໍໃຈ. ວິທີການເພີ່ມແບນວິດໃນຂະນະທີ່ຮັກສາການຕອບສະໜອງທີ່ດີແມ່ນຫົວຂໍ້ການຄົ້ນຄວ້າທີ່ສຳຄັນ, ເຊິ່ງອາດຈະຕ້ອງການການນຳສະເໜີວັດສະດຸທີ່ເຂົ້າກັນໄດ້ກັບຂະບວນການໃໝ່ (ການເຄື່ອນທີ່ສູງ ແລະ ສຳປະສິດການດູດຊຶມສູງ) ຫຼື ໂຄງສ້າງອຸປະກອນຄວາມໄວສູງແບບໃໝ່ເພື່ອແກ້ໄຂ. ນອກຈາກນັ້ນ, ເມື່ອແບນວິດຂອງອຸປະກອນເພີ່ມຂຶ້ນ, ສະຖານະການການນຳໃຊ້ຂອງເຄື່ອງກວດຈັບໃນການເຊື່ອມຕໍ່ໂຟໂຕນິກໄມໂຄເວຟຈະເພີ່ມຂຶ້ນເທື່ອລະກ້າວ. ບໍ່ເໝືອນກັບອັດຕາການເກີດພະລັງງານແສງຂະໜາດນ້ອຍ ແລະ ການກວດຈັບຄວາມອ່ອນໄຫວສູງໃນການສື່ສານທາງແສງ, ສະຖານະການນີ້, ໂດຍອີງໃສ່ແບນວິດສູງ, ມີຄວາມຕ້ອງການພະລັງງານອີ່ມຕົວສູງສຳລັບອັດຕາການເກີດພະລັງງານສູງ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ອຸປະກອນທີ່ມີແບນວິດສູງມັກຈະໃຊ້ໂຄງສ້າງຂະໜາດນ້ອຍ, ສະນັ້ນມັນຈຶ່ງບໍ່ແມ່ນເລື່ອງງ່າຍທີ່ຈະປະດິດເຄື່ອງກວດຈັບແສງຄວາມໄວສູງ ແລະ ພະລັງງານອີ່ມຕົວສູງ, ແລະ ອາດຈະຕ້ອງມີນະວັດຕະກໍາເພີ່ມເຕີມໃນການສະກັດເອົາຕົວນຳ ແລະ ການລະບາຍຄວາມຮ້ອນຂອງອຸປະກອນຕ່າງໆ. ສຸດທ້າຍ, ການຫຼຸດຜ່ອນກະແສມືດຂອງເຄື່ອງກວດຈັບຄວາມໄວສູງຍັງຄົງເປັນບັນຫາທີ່ເຄື່ອງກວດຈັບແສງທີ່ມີຄວາມບໍ່ກົງກັນຂອງໂຄງສ້າງຕ້ອງແກ້ໄຂ. ກະແສມືດສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບຄຸນນະພາບຂອງຜລຶກ ແລະ ສະພາບພື້ນຜິວຂອງວັດສະດຸ. ດັ່ງນັ້ນ, ຂະບວນການທີ່ສຳຄັນເຊັ່ນ: heteroepitaxy ທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງ ຫຼື ການຜູກມັດພາຍໃຕ້ລະບົບຄວາມບໍ່ກົງກັນຂອງໂຄງສ້າງຕ້ອງການການຄົ້ນຄວ້າ ແລະ ການລົງທຶນເພີ່ມເຕີມ.
ເວລາໂພສ: ສິງຫາ-20-2025