ເຕັກໂນໂລຢີໃຫມ່ຂອງ photodetector silicon silicon

ເຕັກໂນໂລຢີໃຫມ່ຂອງphotodetector silicon silicon ບາງ
ໂຄງສ້າງການຈັບຕົວ Photon ແມ່ນໃຊ້ເພື່ອເສີມຂະຫຍາຍການດູດຊືມແສງສະຫວ່າງໃນບາງໆຮູບຖ່າຍຊິລິໂຄນ
ລະບົບ Photonic ແມ່ນໄດ້ຮັບການເພີ່ມຂື້ນຢ່າງໄວວາໃນການສະຫມັກທີ່ພົ້ນເດັ່ນຂື້ນຫຼາຍ, ລວມທັງການສື່ສານແບບ optical, lidar ຄວາມຮູ້ສຶກ, ແລະຮູບພາບການແພດ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການຮັບຮອງເອົາ photonic ທີ່ແຜ່ຂະຫຍາຍຢ່າງແຜ່ຫຼາຍໃນການແກ້ໄຂບັນຫາວິສະວະກໍາໃນອະນາຄົດແມ່ນຂື້ນກັບຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຜະລິດການກວດກາເຊິ່ງມີສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຂື້ນກັບປະເພດຂອງ semiconductor ທີ່ໃຊ້ສໍາລັບຈຸດປະສົງນັ້ນ.
ຕາມປະເພນີ, ຊິລິໂຄນ (SI) ໄດ້ເປັນ semicondoructor ທີ່ມີຢູ່ໃນອຸດສາຫະກໍາເອເລັກໂຕຣນິກ, ຫຼາຍດັ່ງນັ້ນເພື່ອໃຫ້ອຸດສາຫະກໍາສ່ວນໃຫຍ່ແກ່ໄດ້ຮັບປະມານວັດສະດຸນີ້. ແຕ່ໂຊກບໍ່ດີ, Si ມີຕົວຄູນການດູດຊືມແສງສະຫວ່າງທີ່ຂ້ອນຂ້າງອ່ອນແອຢູ່ໃນໂຮງຮຽນທີ່ຢູ່ໃກ້ຄຽງ (NIR). ເນື່ອງຈາກວ່ານີ້, Gaas ແລະໂລຫະປະສົມທີ່ກ່ຽວຂ້ອງແມ່ນການເຕີບໂຕໃນໂປແກຼມ Photonic ທີ່ໃຊ້ໃນການຜະລິດເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າທີ່ມີໂລຫະປະສົມ (CMOs) ທີ່ໃຊ້ໃນການຜະລິດເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າສ່ວນໃຫຍ່. ນີ້ໄດ້ເຮັດໃຫ້ມີການເພີ່ມຂື້ນຂອງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຜະລິດຂອງພວກເຂົາ.
ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ວາງແຜນການດູດຊືມໃກ້ໆກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນ Silicon, ເຊິ່ງສາມາດນໍາໄປສູ່ການຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຫຼຸດຜ່ອນການດູດຊືມໃຫມ່ທີ່ປັບປຸງການດູດຊຶມແສງສະຫວ່າງໃນຮູບເງົາອ່ອນໃນ SiliRon. ໃນເອກະສານລ້າສຸດຂອງພວກເຂົາທີ່ Polotics Advanced Nexus, ພວກເຂົາໄດ້ສະແດງການສາທິດການທົດລອງທີ່ບໍ່ມີປະສິດຕິພາບທຽບເທົ່າກັບ Gaas ແລະ more semiconductors semiconducactors. ຊ່າງຖ່າຍຮູບປະກອບດ້ວຍແຜ່ນຊິລິໂຄນຂະຫນາດໃຫຍ່ທີ່ມີຮູບຊົງກະບອກລິດ, ດ້ວຍໂລຫະ "ນິ້ວມື" ຂະຫຍາຍອອກຈາກແຟຊັ່ນນິ້ວມືຈາກໂລຫະຕິດຕໍ່ຢູ່ເທິງແຜ່ນ. ທີ່ສໍາຄັນ, ຊິລິໂຄນທີ່ມີເນື້ອທີ່ເຕັມໄປດ້ວຍຮູຂຸມຂົນທີ່ຈັດຢູ່ໃນຮູບແບບແຕ່ລະໄລຍະທີ່ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນສະຖານທີ່ photon capture. ໂຄງສ້າງໂດຍລວມຂອງອຸປະກອນເຮັດໃຫ້ເກີດແສງສະຫວ່າງທີ່ເກີດຂື້ນຕາມປົກກະຕິທີ່ຈະໂຄ້ງລົງເກືອບ 90 °ໃນເວລາທີ່ມັນຕີຫນ້າດິນ, ໃຫ້ມັນແຜ່ລາມໄປຕາມລໍາດັບຂອງ SI. ຮູບແບບການຂະຫຍາຍພັນຂອງໂຕນີ້ເພີ່ມຄວາມຍາວຂອງການເດີນທາງຂອງແສງສະຫວ່າງແລະເຮັດໃຫ້ມັນຊ້າລົງ, ເຮັດໃຫ້ມີການໂຕ້ຖຽງກັນເບົາແລະການດູດຊືມເພີ່ມເຕີມ.
ນັກຄົ້ນຄວ້າກໍ່ໄດ້ດໍາເນີນການຈໍາລອງດ້ານທິດສະດີແລະທິດສະດີເພື່ອໃຫ້ເຂົ້າໃຈເຖິງຜົນກະທົບຂອງໂຄງສ້າງ photon, ແລະໄດ້ປະຕິບັດການທົດລອງຫຼາຍຄັ້ງທຽບໃສ່ກັບຜູ້ຖ່າຍຮູບແລະບໍ່ມີພວກມັນ. ພວກເຂົາພົບວ່າ phonon ຈັບເອົາໄປສູ່ການປັບປຸງທີ່ສໍາຄັນໃນປະສິດທິພາບການດູດຊຶມທີ່ມີຄວາມຖີ່ກວ້າງໃນ NIR spectrum, ຢູ່ເຫນືອ 68% ໂດຍມີຈຸດສູງສຸດ 86%. ມັນເປັນມູນຄ່າທີ່ຈະສັງເກດວ່າຢູ່ໃນວົງດົນຕີທີ່ຢູ່ໃກ້ໆທີ່ໃກ້ຄຽງ, ຕົວຄູນການດູດຊຶມຂອງ photodetector capture ແມ່ນສູງກ່ວາຂອງຊິລິໂຄນທໍາມະດາຫຼາຍເທົ່າທີ່ເກີນ Solicon, ເກີນ Gallium Arsenide. ນອກຈາກນັ້ນ, ເຖິງແມ່ນວ່າການອອກແບບທີ່ສະເຫນີແມ່ນສໍາລັບແຜ່ນຊິລິໂຄນທີ່ຫນາ 1 ຖົງແລະຮູບເງົາຊິລິໂຄນທີ່ໃຊ້ໄດ້ 30 NM ທີ່ເຫມາະສົມກັບ CMOs Electronics ສະແດງໃຫ້ເຫັນການປະຕິບັດການປັບປຸງທີ່ຄ້າຍຄືກັນ.
ໂດຍລວມແລ້ວ, ຜົນຂອງການສຶກສາຄັ້ງນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຍຸດທະສາດທີ່ມີຊີວິດຊີວາໃນການປັບປຸງການປະຕິບັດງານຂອງ photetetectors ທີ່ອີງໃສ່ Silicon ທີ່ກໍາລັງເກີດຂື້ນ. ການດູດຊືມສູງສາມາດບັນລຸໄດ້ເຖິງແມ່ນວ່າໃນຊັ້ນຊິລິໂຄນທີ່ອ່ອນໂຍນ, ແລະຄວາມສາມາດຂອງແມ່ກາລະຄອນສາມາດຮັກສາໄວ້ໃນລະດັບຕໍ່າ, ເຊິ່ງສໍາຄັນໃນລະບົບຄວາມໄວສູງ. ນອກຈາກນັ້ນ, ວິທີການທີ່ສະເຫນີແມ່ນເຂົ້າກັນໄດ້ກັບຂະບວນການຜະລິດ CMOS ທີ່ທັນສະໄຫມແລະດັ່ງນັ້ນຈິ່ງມີທ່າແຮງໃນການປະຕິວັດວິທີການ optoelectronics ແມ່ນປະສົມປະສານເຂົ້າໃນວົງຈອນພື້ນເມືອງ. ນີ້, ໃນທາງກັບກັນ, ສາມາດປູທາງໃຫ້ໄດ້ສໍາລັບການກ້າວກະໂດດໃນເຄືອຂ່າຍຄອມພິວເຕີ້ທີ່ມີລາຄາຖືກແລະພາບເຕັກໂນໂລຍີ.