හිම කපන ලද ෆොටෝඩිටර් (ඒපීඩී ෆොටෝඩිටැක්) හි මූලධර්මය හා වර්තමාන තත්වය

වියුක්ත: හිම කුණාටු ෆොටෝඩිටර්ගේ මූලික ව්යුහය හා වැඩ කරන මූලධර්මය (Apd photodectector) හඳුන්වා දී ඇත, උපාංග ව්යුහයේ පරිණාමකාරී ක්රියාවලිය විශ්ලේෂණය කර ඇත, වත්මන් පර්යේෂණ තත්ත්වය සාරාංශ කොට ඇති අතර, අනාගත අනාගත සංවර්ධනය ප්රවර්ධනය කරනු ලැබේ.

1. හැඳින්වීම
ෆොටෝඩර්ටෙක්ට් යනු විදුලි සං als ා වලට ආලෝකය සං als ා පරිවර්තනය කරන උපකරණයකි. Aඅර්ධ සන්නායක ෆොටෝඩිටෙක්ටර්, සිද්ධිය මගින් ඡායාරූප ගන්නා ලද ඡායාරූපයෙන් ජනනය කරන ලද වාහකයා විසින් ව්යවහාරික නැඹුරුව වෝල්ටීයතාව යටතේ බාහිර පරිපථයට පිවිසෙන අතර මැනිය හැකි ඡායාරූපයක් සාදයි. උපරිම ප්රතිචාර දැක්වීමේදී පවා, PIN ෆොටෝඩියෝඩෝ එකක් මඟින් බොහෝ විට ඉලෙක්ට්රෝන යුගල යුගලයක් පමණක් නිපදවිය හැකිය, එය අභ්යන්තර වාසි නොමැතිව උපකරණයකි. වැඩි ප්රතිචාර දැක්වීමක් සඳහා, හිම කපන ලද ෆොටෝඩියෝඩ් (APD) භාවිතා කළ හැකිය. ඡායාරූපය පිළිබඳ APD හි විස්තාරණ ආචරණය පදනම් වී ඇත්තේ අයනීකරණ isions ට්ටන බලපෑම මත ය. යම් යම් තත්වයන් යටතේ, වේගවත් ඉලෙක්ට්රෝන සහ සිදුරුවලට දැලිස් සමඟ කලාප කුහර යුගල යුගල නිෂ්පාදනය කිරීම සඳහා දැලිස් සමඟ ගැටීමට ප්රමාණවත් ශක්තියක් ලබා ගත හැකිය. මෙම ක්රියාවලිය දාම ප්රතික්රියාවකි, එවිට සැහැල්ලු අවශෝෂණයෙන් ජනනය වන ඉලෙක්ට්රෝන කුහර යුගල යුගල වශයෙන් ඉලෙක්ට්රෝන කුහර යුගල විශාල ප්රමාණයක් නිපදවන අතර විශාල ද්විතීයික ඡායාරූපයක් සාදයි. එබැවින්, APD හි ඉහළ ප්රතිචාරාත්මක හා අභ්යන්තර වාසි ඇති අතර එමඟින් උපාංගයේ සං signal ා-ශබ්ද අනුපාතය වැඩි දියුණු වේ. APD ප්රධාන වශයෙන් දිගු දුර හෝ කුඩා දෘෂ්ය තන්තු සන්නිවේදන පද්ධති සඳහා ලැබුණු දෘශ්ය ශක්තියේ වෙනත් සීමාවන් සහිතව භාවිතා කරනු ඇත. මේ වන විට බොහෝ දෘශ්ය උපාංග විශේෂ experts යින් APD හි අපේක්ෂාවන් පිළිබඳව ඉතා ශුභවාදී වන අතර අදාළ ක්ෂේත්රවල ජාත්යන්තර තරඟකාරිත්වය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා APD පර්යේෂණ අත්යවශ්ය යැයි විශ්වාස කරන්න.

2. තාක්ෂණික සංවර්ධනයඇවලාන්චේ ෆොටෝඩිටෙක්ටර්(Apd photodectection)

2.1 ද්රව්ය
(1)Si photodectector
Si ද්රව්ය තාක්ෂණය යනු ක්ෂුද්ර ඉලෙක්ට්රෝන ක්ෂේත්රයේ බහුලව භාවිතා වන පරිණත තාක්ෂණයකි, නමුත් දෘශ්ය සන්නිවේදන ක්ෂේත්රයේ සාමාන්යයෙන් 1.31 හා 1.55mm පරතරය සකස් කිරීම සඳහා එය සුදුසු නොවේ.

(2) GE
පාස් තන්තු සම්ප්රේෂණයේ අඩු අලාභ හා අඩු විසුරුවා හැරීමේ අවශ්යතාවයන් සඳහා GE APD හි වර්ණාවලි ප්රතිචාරය සුදුසු වුවද, සකස් කිරීමේ ක්රියාවලියේදී විශාල දුෂ්කරතා තිබේ. ඊට අමතරව, GE හි ඉලෙක්ට්රෝන සහ කුහර අයනීකරණ අනුපාත අනුපාතය () 1 ට ආසන්න වේ, එබැවින් ඉහළ කාර්ය සාධන APD උපාංග සකස් කිරීම දුෂ්කර ය.

(3) in0.53ga0.47as / inp
APD සහ INP හි සැහැල්ලු අවශෝෂණ ස්ථරය ලෙස In0.53GA0.47AS හි අවශෝෂණ උපරිමය 1.65mm, 1.31mm, 1.55mm තරංග ආයාමය 104cm තරංග ආයාමයයි.

(4)ඉන්ගආස් ෆොටෝඩිටොක්ටර්/ Inෆොටෝඩිටොක්ටර්
ගුණ කළ හැකි ස්ථරය ලෙස ආලෝකය සහ INP ලෙස ආලෝකය සහ INP ලෙස භාවිතා කිරීමෙන්, ඉහළ ක්වොන්ටම් කාර්යක්ෂමතාව, අඩු අඳුරු ධාරාව සහ ඉහළ දුලංකයේ ප්රතිචාර පරිණාමනය කරන්න. විවිධ මිශ්ර ලෝහ සංරචක තෝරා ගැනීමෙන්, නිශ්චිත තරංග ආයාමයන් සඳහා හොඳම ක්රියාකාරිත්වය සාක්ෂාත් කරගනු ලැබේ.

(5) ඉන්ගාස් / ඉනලාස්
In0.52al0.48as ද්රව්ය සංගීත පරතරයක් (1.47EV) ඇත (1.47EV) වන අතර තරංග ආයාමයේ 1.55mm පරාසයක අවශෝෂණය නොකරයි. තුනී in තුනී at0.52al0.48as එපිටොක්සීය තට්ටුව පිරිසිදු ඉලෙක්ට්රෝන එන්නත් කිරීමේ කොන්දේසිය යටතේ ගුණ කළ හැකි ස්තරයකගේ එන්ටොසික් ස්මර් ලබා ගත හැකි බවට සාක්ෂි තිබේ.

(6) ඉන්ගස් / ඉන්ගමාස් (පී) / ඉනලස් සහ ඉන්ගමාස් / ඉන්ගාස් / (අල්) ගාස් / ඉලාස්
බලපෑම් අයනකරණ අනුපාතය ද්රව්යවල කාර්ය සාධනයට බලපාන වැදගත් සාධකයකි. ප්රති results ලවලින් පෙනී යන්නේ ඉන්ගමාස් (පී) / ඉලාස් හඳුන්වා දීමෙන් ගුණක තට්ටුවේ අයනීකරණ අනුපාතය වැඩි දියුණු කළ හැකි අතර (අල්) GAAS / INASALS සුපිරි පාලන ව්යුහයන්. සුපිරි පාලන ව්යුහය භාවිතා කිරීමෙන්, සංගීත කණ්ඩායම සන්නායක පටිය සහ සංයුජතා බෑන්ඩ් අගයන් අතර අසමමිතික බෑන්ඩ් එජ් මසකන්නභාවය කෘතිමව පාලනය කළ හැකි අතර සන්නායක බෑන්ඩ් ඩිස්කිට්යතාවය සංයුජතා බෑන්ඩ් අත්හිටුවීමට වඩා විශාලය (ΔO >>> ΔE >> ඉන්ගාස් තොග වශයෙන් ද්රව්ය, ඉන්ගස් / ඉනලාස් ක්වොටාස් ළිං ඉලෙක්ට්රනාරි ජාතිකයන් අයනීකරණ අනුපාතය (අ) ක් වන ක්වොමිනම් තොග වශයෙන් අයනීකරණ අනුපාතය (අ) සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි වන අතර ඉලෙක්ට්රෝන සහ සිදුරු අතිරේක ශක්තියක් ලබා ගනී. TΔEE >> ΔEV නිසා, ඉලෙක්ට්රෝන ලබාගත් ශක්තිය ඉලෙක්ට්රෝන අයනීකරණ අනුපාතය සිදුර වැඩි කරයි යැයි කුහර අයනීකරණ අනුපාතය (ආ). ඉලෙක්ට්රෝන අයනීකරණ අනුපාතය කුහර අයනීකරණ අනුපාතය වැඩි කිරීම (K) අනුපාතය. එබැවින්, ඉහළ ලාභයක්-කලාප පළල නිෂ්පාදනයක් (GBW) සහ සුපිරි මර්දනය කිරීමේ ව්යුහයන් යෙදීමෙන් අඩු ශබ්ද කාර්ය සාධනය ලබා ගත හැකිය. කෙසේ වෙතත්, මෙම ඉන්ගමා / ඉවාඩු / ඉලාලුම් ක්වොන්ටම් හොඳින් ව්යුහය වන ක්වොන්ටම් හොඳින් ව්යුහය APD, එය k අගය වැඩි කළ හැකි, දෘශ්ය ග්රාහකයන්ට අදාළ වීම දුෂ්කර ය. මෙයට හේතුව උපරිම ප්රතිචාර දැක්වීමට බලපාන ගුණක සාධකය අඳුරු ධාරාව, ​​ගුණක ශබ්දය නොවේ. මෙම ව්යුහයේ දී, අඳුරු ධාරාව ප්රධාන වශයෙන් සිදුවන්නේ ඉන්ගොෆ් හි ළිං පරතරයක් සහිත ඉන්ගාස් හි උමං බලපෑමක් ඇති වන අතර, ඉන්ගාස්ගේ ළිඳක් වන ඉන්ගටාස්ප් හෝ ඉනාල්ගාස් වැනි, ඉන්ගාස්ප් හෝ ඉනල්ගාස් වැනි, ඉන්ගටාස් හෝ ඉනල්ගාස් වැනි අඳුරු ධාරාව මර්දනය කළ හැකිය.