ການຄົ້ນຄວ້າໃໝ່ກ່ຽວກັບບາງໆເຄື່ອງກວດຈັບແສງ InGaAs
ຄວາມກ້າວໜ້າຂອງເຕັກໂນໂລຊີການຖ່າຍພາບອິນຟາເຣດຄື້ນສັ້ນ (SWIR) ໄດ້ປະກອບສ່ວນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ລະບົບວິໄສທັດກາງຄືນ, ການກວດກາອຸດສາຫະກຳ, ການຄົ້ນຄວ້າວິທະຍາສາດ, ການປົກປ້ອງຄວາມປອດໄພ ແລະ ຂົງເຂດອື່ນໆ. ດ້ວຍຄວາມຕ້ອງການທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນສຳລັບການກວດຈັບນອກເໜືອຈາກລະດັບແສງທີ່ເບິ່ງເຫັນໄດ້, ການພັດທະນາເຊັນເຊີຮູບພາບອິນຟາເຣດຄື້ນສັ້ນກໍ່ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ການບັນລຸຄວາມລະອຽດສູງ ແລະ ມີສຽງລົບກວນຕ່ຳເຄື່ອງກວດຈັບແສງແບບກວ້າງຍັງປະເຊີນກັບສິ່ງທ້າທາຍທາງດ້ານເຕັກນິກຫຼາຍຢ່າງ. ເຖິງແມ່ນວ່າເຄື່ອງກວດຈັບແສງອິນຟາເຣດຄື້ນສັ້ນ InGaAs ແບບດັ້ງເດີມສາມາດສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງປະສິດທິພາບການປ່ຽນແປງແສງໄຟຟ້າ ແລະ ການເຄື່ອນທີ່ຂອງຕົວນຳທີ່ດີເລີດ, ແຕ່ມີຄວາມຂັດແຍ້ງພື້ນຖານລະຫວ່າງຕົວຊີ້ວັດປະສິດທິພາບຫຼັກ ແລະ ໂຄງສ້າງອຸປະກອນ. ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ປະສິດທິພາບ quantum (QE) ທີ່ສູງຂຶ້ນ, ການອອກແບບແບບດັ້ງເດີມຕ້ອງການຊັ້ນດູດຊຶມ (AL) ຂະໜາດ 3 ໄມໂຄຣແມັດ ຫຼື ຫຼາຍກວ່ານັ້ນ, ແລະ ການອອກແບບໂຄງສ້າງນີ້ນຳໄປສູ່ບັນຫາຕ່າງໆ.
ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມໜາຂອງຊັ້ນດູດຊຶມ (TAL) ໃນອິນຟາເຣດຄື້ນສັ້ນ InGaAsເຄື່ອງກວດຈັບແສງ, ການຊົດເຊີຍການຫຼຸດຜ່ອນການດູດຊຶມທີ່ຄື້ນຍາວແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍ, ໂດຍສະເພາະເມື່ອຄວາມໜາຂອງຊັ້ນດູດຊຶມພື້ນທີ່ນ້ອຍນຳໄປສູ່ການດູດຊຶມບໍ່ພຽງພໍໃນຊ່ວງຄື້ນຍາວ. ຮູບທີ 1a ສະແດງໃຫ້ເຫັນວິທີການຊົດເຊີຍຄວາມໜາຂອງຊັ້ນດູດຊຶມພື້ນທີ່ນ້ອຍໂດຍການຂະຫຍາຍເສັ້ນທາງການດູດຊຶມທາງແສງ. ການສຶກສານີ້ຊ່ວຍເພີ່ມປະສິດທິພາບດ້ານຄວອນຕຳ (QE) ໃນແຖບອິນຟາເຣດຄື້ນສັ້ນໂດຍການນຳສະເໜີໂຄງສ້າງການສະທ້ອນແບບນຳພາ (GMR) ທີ່ອີງໃສ່ TiOx/Au ຢູ່ດ້ານຫຼັງຂອງອຸປະກອນ.
ເມື່ອປຽບທຽບກັບໂຄງສ້າງການສະທ້ອນໂລຫະແບບຮາບພຽງແບບດັ້ງເດີມ, ໂຄງສ້າງການສະທ້ອນແບບໂໝດນຳທາງສາມາດສ້າງຜົນກະທົບການດູດຊຶມການສະທ້ອນຫຼາຍຄັ້ງ, ເຊິ່ງຊ່ວຍເພີ່ມປະສິດທິພາບການດູດຊຶມຂອງແສງຄື່ນຍາວໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ເພີ່ມປະສິດທິພາບການອອກແບບພາລາມິເຕີຫຼັກຂອງໂຄງສ້າງການສະທ້ອນແບບໂໝດນຳທາງ, ລວມທັງໄລຍະເວລາ, ສ່ວນປະກອບຂອງວັດສະດຸ, ແລະປັດໄຈການຕື່ມ, ຜ່ານວິທີການວິເຄາະຄື້ນຄູ່ທີ່ເຂັ້ມງວດ (RCWA). ດັ່ງນັ້ນ, ອຸປະກອນນີ້ຍັງຄົງຮັກສາການດູດຊຶມທີ່ມີປະສິດທິພາບໃນແຖບອິນຟາເຣດຄື້ນສັ້ນ. ໂດຍການນຳໃຊ້ປະໂຫຍດຂອງວັດສະດຸ InGaAs, ນັກຄົ້ນຄວ້າຍັງໄດ້ສຳຫຼວດການຕອບສະໜອງທາງສະເປກຕຣຳໂດຍອີງຕາມໂຄງສ້າງຊັ້ນຮອງ. ການຫຼຸດລົງຂອງຄວາມໜາຂອງຊັ້ນດູດຊຶມຄວນຈະມາພ້ອມກັບການຫຼຸດລົງຂອງ EQE.
ສະຫຼຸບແລ້ວ, ການຄົ້ນຄວ້ານີ້ໄດ້ພັດທະນາເຄື່ອງກວດຈັບ InGaAs ທີ່ມີຄວາມໜາພຽງແຕ່ 0.98 ໄມໂຄຣແມັດ, ເຊິ່ງບາງກວ່າໂຄງສ້າງແບບດັ້ງເດີມຫຼາຍກວ່າ 2.5 ເທົ່າ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ມັນຮັກສາປະສິດທິພາບ quantum ຫຼາຍກວ່າ 70% ໃນຊ່ວງຄວາມຍາວຄື້ນ 400-1700 nm. ຜົນສຳເລັດທີ່ໂດດເດັ່ນຂອງເຄື່ອງກວດຈັບແສງ InGaAs ທີ່ບາງພິເສດສະໜອງເສັ້ນທາງດ້ານວິຊາການໃໝ່ສຳລັບການພັດທະນາເຊັນເຊີຮູບພາບທີ່ມີຄວາມລະອຽດສູງ, ມີສຽງລົບກວນຕ່ຳ. ເວລາການຂົນສົ່ງທີ່ວ່ອງໄວທີ່ເກີດຈາກການອອກແບບໂຄງສ້າງທີ່ບາງພິເສດຄາດວ່າຈະຫຼຸດຜ່ອນການລົບກວນທາງໄຟຟ້າຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ ແລະ ປັບປຸງລັກສະນະການຕອບສະໜອງຂອງອຸປະກອນ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ໂຄງສ້າງອຸປະກອນທີ່ຫຼຸດລົງແມ່ນເໝາະສົມກວ່າສຳລັບເຕັກໂນໂລຊີການເຊື່ອມໂຍງຊິບດຽວສາມມິຕິ (M3D), ວາງພື້ນຖານສຳລັບການບັນລຸອາເຣພິກເຊວຄວາມໜາແໜ້ນສູງ.
ເວລາໂພສ: ກຸມພາ-24-2026