ຄວາມຄືບຫນ້າການຄົ້ນຄວ້າຂອງເຄື່ອງກວດຈັບພາບ InGaAs
ດ້ວຍການຂະຫຍາຍຕົວຂອງປະລິມານການສົ່ງຂໍ້ມູນການສື່ສານ, ເຕັກໂນໂລຊີການເຊື່ອມຕໍ່ກັນທາງ optical ໄດ້ທົດແທນເຕັກໂນໂລຊີການເຊື່ອມຕໍ່ໄຟຟ້າແບບດັ້ງເດີມແລະໄດ້ກາຍເປັນເຕັກໂນໂລຢີຕົ້ນຕໍສໍາລັບການສົ່ງຜ່ານຄວາມໄວສູງຕ່ໍາແລະທາງໄກ. ໃນຖານະເປັນອົງປະກອບຫຼັກຂອງຈຸດຮັບ optical, ໄດ້ເຄື່ອງກວດຈັບພາບມີຄວາມຕ້ອງການທີ່ສູງຂຶ້ນສໍາລັບການປະຕິບັດຄວາມໄວສູງຂອງມັນ. ໃນບັນດາພວກມັນ, ເຄື່ອງກວດຈັບພາບແບບຄູ່ waveguide ແມ່ນມີຂະໜາດນ້ອຍ, ແບນວິດສູງ, ແລະ ງ່າຍຕໍ່ການປະສົມປະສານໃນຊິບກັບອຸປະກອນ optoelectronic ອື່ນໆ, ເຊິ່ງເປັນຈຸດສຸມການຄົ້ນຄວ້າຂອງການກວດຈັບພາບຄວາມໄວສູງ. ແລະເປັນເຄື່ອງກວດຈັບພາບທີ່ເປັນຕົວແທນທີ່ສຸດໃນວົງການສື່ສານໃກ້ອິນຟາເຣດ.
InGaAs ແມ່ນຫນຶ່ງໃນອຸປະກອນທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບການບັນລຸຄວາມໄວສູງແລະເຄື່ອງກວດຈັບພາບທີ່ຕອບສະໜອງສູງ. ກ່ອນອື່ນ ໝົດ, InGaAs ແມ່ນວັດສະດຸ semiconductor bandgap ໂດຍກົງ, ແລະຄວາມກວ້າງຂອງ bandgap ຂອງມັນສາມາດຖືກຄວບຄຸມໂດຍອັດຕາສ່ວນລະຫວ່າງ In ແລະ Ga, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ການກວດພົບສັນຍານ optical ຂອງ wavelengths ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ໃນບັນດາພວກມັນ, In0.53Ga0.47As ຖືກຈັບຄູ່ຢ່າງສົມບູນກັບແຜ່ນຮອງ InP ແລະມີຄ່າສໍາປະສິດການດູດຊຶມແສງສະຫວ່າງສູງຫຼາຍໃນແຖບການສື່ສານ optical. ມັນຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງທີ່ສຸດໃນການກະກຽມຂອງ photodetector ແລະຍັງມີຄວາມໂດດເດັ່ນທີ່ສຸດໃນປະຈຸບັນຊ້ໍາແລະການປະຕິບັດການຕອບສະຫນອງ. ອັນທີສອງ, ທັງສອງວັດສະດຸ InGaAs ແລະ InP ມີຄວາມໄວການລອຍໄຟຟ້າທີ່ຂ້ອນຂ້າງສູງ, ດ້ວຍຄວາມໄວການລອຍຂອງເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ອີ່ມຕົວຂອງພວກມັນທັງສອງແມ່ນປະມານ 1 × 107 ຊມ / ວິນາທີ. ໃນຂະນະດຽວກັນ, ພາຍໃຕ້ສະຫນາມໄຟຟ້າສະເພາະ, InGaAs ແລະອຸປະກອນ InP ສະແດງຜົນກະທົບ overshoot ຄວາມໄວຂອງເອເລັກໂຕຣນິກ, ດ້ວຍຄວາມໄວ overshoot ຂອງພວກເຂົາເຖິງ 4 × 107cm / s ແລະ 6 × 107cm / s ຕາມລໍາດັບ. ມັນເອື້ອອໍານວຍໃຫ້ບັນລຸແບນວິດຂ້າມທີ່ສູງຂຶ້ນ. ໃນປັດຈຸບັນ, InGaAs photodetectors ແມ່ນເຄື່ອງກວດຈັບພາບຕົ້ນຕໍທີ່ສຸດສໍາລັບການສື່ສານທາງ optical. ເຄື່ອງກວດຈັບເຫດການທີ່ມີຂະໜາດນ້ອຍ, ດ້ານຫຼັງ ແລະ ແບນວິດສູງ ໄດ້ຖືກພັດທະນາ, ສ່ວນຫຼາຍແມ່ນໃຊ້ໃນແອັບພລິເຄຊັນຕ່າງໆ ເຊັ່ນ: ຄວາມໄວສູງ ແລະຄວາມອີ່ມຕົວສູງ.
ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເນື່ອງຈາກຂໍ້ຈໍາກັດຂອງວິທີການ coupling ຂອງເຂົາເຈົ້າ, ເຄື່ອງກວດຈັບເຫດການດ້ານຫນ້າແມ່ນຍາກທີ່ຈະປະສົມປະສານກັບອຸປະກອນ optoelectronic ອື່ນໆ. ດັ່ງນັ້ນ, ດ້ວຍຄວາມຕ້ອງການທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນສໍາລັບການເຊື່ອມໂຍງ optoelectronic, waveguide ສົມທົບກັບ InGaAs photodetectors ທີ່ມີປະສິດຕິພາບທີ່ດີເລີດແລະເຫມາະສົມສໍາລັບການເຊື່ອມໂຍງໄດ້ກາຍເປັນຈຸດສຸມຂອງການຄົ້ນຄວ້າເທື່ອລະກ້າວ. ໃນບັນດາພວກເຂົາ, ໂມດູນ photodetector InGaAs ການຄ້າຂອງ 70GHz ແລະ 110GHz ເກືອບທັງຫມົດຮັບຮອງເອົາໂຄງສ້າງ coupling waveguide. ອີງຕາມຄວາມແຕກຕ່າງຂອງວັດສະດຸຍ່ອຍ, waveguide ສົມທົບເຄື່ອງກວດຈັບພາບ InGaAs ສ່ວນໃຫຍ່ສາມາດແບ່ງອອກເປັນສອງປະເພດ: INP-based ແລະ Si-based. ວັດສະດຸ epitaxial ຢູ່ເທິງຊັ້ນຍ່ອຍຂອງ InP ມີຄຸນນະພາບສູງແລະເຫມາະສົມກັບການຜະລິດອຸປະກອນທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ສໍາລັບວັດສະດຸກຸ່ມ III-V ທີ່ປູກຫຼືຖືກຜູກມັດຢູ່ໃນຊັ້ນຍ່ອຍ Si, ເນື່ອງຈາກຄວາມບໍ່ສອດຄ່ອງກັນລະຫວ່າງວັດສະດຸ InGaAs ແລະຊັ້ນຍ່ອຍ Si, ຄຸນນະພາບຂອງວັດສະດຸຫຼືການໂຕ້ຕອບແມ່ນຂ້ອນຂ້າງບໍ່ດີ, ແລະຍັງມີພື້ນທີ່ຫຼາຍສໍາລັບການປັບປຸງການປະຕິບັດຂອງອຸປະກອນ.
ອຸປະກອນດັ່ງກ່າວໃຊ້ InGaAsP ແທນ InP ເປັນວັດສະດຸຂອງພາກພື້ນ depletion. ເຖິງແມ່ນວ່າມັນຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມໄວຂອງການອີ່ມຕົວຂອງອິເລັກຕອນໃນຂອບເຂດສະເພາະໃດຫນຶ່ງ, ມັນປັບປຸງການ coupling ຂອງແສງສະຫວ່າງເຫດການຈາກ waveguide ກັບພາກພື້ນການດູດຊຶມ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ຊັ້ນຕິດຕໍ່ InGaAsP N-type ໄດ້ຖືກໂຍກຍ້າຍອອກ, ແລະຊ່ອງຫວ່າງຂະຫນາດນ້ອຍໄດ້ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໃນແຕ່ລະດ້ານຂອງພື້ນຜິວ P-type, ປະສິດທິຜົນເສີມຂະຫຍາຍຂໍ້ຈໍາກັດໃນພາກສະຫນາມແສງສະຫວ່າງ. ມັນເອື້ອອໍານວຍໃຫ້ອຸປະກອນບັນລຸການຕອບສະຫນອງທີ່ສູງຂຶ້ນ.
ເວລາປະກາດ: 28-07-2025