InGaAs ෆොටෝඩෙටෙක්ටරය හඳුන්වා දෙන්න

හඳුන්වා දෙන්නInGaAs ඡායා අනාවරකය

InGaAs යනු ඉහළ ප්‍රතිචාරයක් ලබා ගැනීම සඳහා කදිම ද්‍රව්‍යවලින් එකක් වන අතරඅධිවේගී ප්‍රභා අනාවරකය. පළමුව, InGaAs යනු සෘජු කලාප පරතරය අර්ධ සන්නායක ද්‍රව්‍යයක් වන අතර, එහි කලාප පරතරය පළල In සහ Ga අතර අනුපාතය මගින් නියාමනය කළ හැකි අතර, විවිධ තරංග ආයාමවල දෘශ්‍ය සංඥා අනාවරණය කර ගැනීමට හැකි වේ. ඒවා අතර, In0.53Ga0.47As, InP උපස්ථර දැලිස සමඟ පරිපූර්ණ ලෙස ගැලපෙන අතර දෘශ්‍ය සන්නිවේදන කලාපයේ ඉතා ඉහළ ආලෝක අවශෝෂණ සංගුණකයක් ඇත. එය සකස් කිරීමේදී බහුලව භාවිතා වන එකකි.ප්‍රකාශ අනාවරකයසහ වඩාත්ම කැපී පෙනෙන අඳුරු ධාරාව සහ ප්‍රතිචාරාත්මක කාර්ය සාධනය ද ඇත. දෙවනුව, InGaAs සහ InP ද්‍රව්‍ය දෙකටම සාපේක්ෂව ඉහළ ඉලෙක්ට්‍රෝන ප්ලාවිත ප්‍රවේග ඇති අතර, ඒවායේ සංතෘප්ත ඉලෙක්ට්‍රෝන ප්ලාවිත ප්‍රවේග දෙකම ආසන්න වශයෙන් 1×107cm/s වේ. මේ අතර, නිශ්චිත විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍ර යටතේ, InGaAs සහ InP ද්‍රව්‍ය ඉලෙක්ට්‍රෝන ප්‍රවේග අධිවිභේදන බලපෑම් ප්‍රදර්ශනය කරන අතර, ඒවායේ අධිවිභේදන ප්‍රවේග පිළිවෙලින් 4×107cm/s සහ 6×107cm/s දක්වා ළඟා වේ. එය ඉහළ හරස් කලාප පළලක් ලබා ගැනීමට හිතකර වේ. වර්තමානයේ, InGaAs ෆොටෝඩෙටෙක්ටර් යනු දෘශ්‍ය සන්නිවේදනය සඳහා වඩාත්ම ප්‍රධාන ධාරාවේ ෆොටෝඩෙටෙක්ටර් වේ. වෙළඳපොලේ, මතුපිට-සිදුවීම් සම්බන්ධ කිරීමේ ක්‍රමය වඩාත් සුලභ වේ. 25 Gaud/s සහ 56 Gaud/s සහිත මතුපිට-සිදුවීම් අනාවරක නිෂ්පාදන දැනටමත් මහා පරිමාණයෙන් නිෂ්පාදනය කළ හැකිය. කුඩා ප්‍රමාණයේ, පසුපස-සිදුවීම් සහ ඉහළ-කලාප පළල මතුපිට-සිදුවීම් අනාවරක ද සංවර්ධනය කර ඇත, ප්‍රධාන වශයෙන් ඉහළ වේගය සහ ඉහළ සන්තෘප්තිය වැනි යෙදුම් සඳහා. කෙසේ වෙතත්, ඒවායේ සම්බන්ධක ක්‍රමවල සීමාවන් නිසා, මතුපිට සිදුවීම් අනාවරක අනෙකුත් දෘෂ්ටි ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංග සමඟ ඒකාබද්ධ කිරීම දුෂ්කර ය. එබැවින්, දෘෂ්ටි ඉලෙක්ට්‍රොනික ඒකාබද්ධ කිරීම සඳහා වැඩිවන ඉල්ලුමත් සමඟ, විශිෂ්ට කාර්ය සාධනයක් සහ ඒකාබද්ධ කිරීම සඳහා සුදුසු තරංග මාර්ගෝපදේශක සම්බන්ධිත InGaAs ෆොටෝඩෙටෙක්ටර් ක්‍රමයෙන් පර්යේෂණයේ කේන්ද්‍රස්ථානය බවට පත්ව ඇත. ඒවා අතර, 70GHz සහ 110GHz වාණිජ InGaAs ෆොටෝඩෙටෙක්ටර් මොඩියුල සියල්ලම පාහේ තරංග මාර්ගෝපදේශක සම්බන්ධක ව්‍යුහයන් භාවිතා කරයි. උපස්ථර ද්‍රව්‍යවල වෙනස අනුව, තරංග මාර්ගෝපදේශක සම්බන්ධිත InGaAs ෆොටෝඩෙටෙක්ටර් ප්‍රධාන වශයෙන් වර්ග දෙකකට වර්ග කළ හැකිය: INP-පාදක සහ Si-පාදක. InP උපස්ථරවල ඇති ද්‍රව්‍ය එපිටැක්සියල් උසස් තත්ත්වයේ ඇති අතර ඉහළ කාර්ය සාධන උපාංග නිෂ්පාදනය සඳහා වඩාත් සුදුසු වේ. කෙසේ වෙතත්, Si උපස්ථර මත වගා කරන ලද හෝ බන්ධනය කරන ලද III-V කාණ්ඩ ද්‍රව්‍ය සඳහා, InGaAs ද්‍රව්‍ය සහ Si උපස්ථර අතර විවිධ නොගැලපීම් හේතුවෙන්, ද්‍රව්‍ය හෝ අතුරුමුහුණත් ගුණාත්මකභාවය සාපේක්ෂව දුර්වල වන අතර, උපාංගවල ක්‍රියාකාරිත්වය වැඩිදියුණු කිරීම සඳහා තවමත් සැලකිය යුතු ඉඩක් ඇත.

විවිධ යෙදුම් පරිසරයන්හි, විශේෂයෙන් ආන්තික තත්වයන් යටතේ, ප්‍රායෝගික යෙදුම්වල ප්‍රධාන සාධකවලින් එකක් වන්නේ ප්‍රායෝගික යෙදුම්වල ප්‍රධාන සාධකයකි. මෑත වසරවලදී, බොහෝ අවධානයට ලක්ව ඇති පෙරොව්ස්කයිට්, කාබනික සහ ද්විමාන ද්‍රව්‍ය වැනි නව වර්ගයේ අනාවරක, දිගු කාලීන ස්ථාවරත්වය සම්බන්ධයෙන් තවමත් බොහෝ අභියෝගවලට මුහුණ දෙයි, මන්ද ද්‍රව්‍ය පාරිසරික සාධක මගින් පහසුවෙන් බලපෑමට ලක් වේ. මේ අතර, නව ද්‍රව්‍ය ඒකාබද්ධ කිරීමේ ක්‍රියාවලිය තවමත් පරිණත වී නොමැති අතර, මහා පරිමාණ නිෂ්පාදනය සහ කාර්ය සාධන අනුකූලතාව සඳහා තවදුරටත් ගවේෂණය තවමත් අවශ්‍ය වේ.

ප්‍රේරක හඳුන්වාදීම මඟින් වර්තමානයේ උපාංගවල කලාප පළල ඵලදායී ලෙස වැඩි කළ හැකි වුවද, ඩිජිටල් දෘශ්‍ය සන්නිවේදන පද්ධතිවල එය ජනප්‍රිය නොවේ. එබැවින්, උපාංගයේ පරපෝෂිත RC පරාමිතීන් තවදුරටත් අඩු කිරීම සඳහා ඍණාත්මක බලපෑම් වළක්වා ගන්නේ කෙසේද යන්න අධිවේගී ෆොටෝඩෙටෙක්ටරයේ පර්යේෂණ දිශාවන්ගෙන් එකකි. දෙවනුව, තරංග මාර්ගෝපදේශක සම්බන්ධිත ෆොටෝඩෙටෙක්ටර්වල කලාප පළල වැඩි වෙමින් පවතින විට, කලාප පළල සහ ප්‍රතිචාර දැක්වීම අතර සීමාව නැවත මතුවීමට පටන් ගනී. 200GHz ඉක්මවන 3dB කලාප පළලක් සහිත Ge/Si ෆොටෝඩෙටෙක්ටර් සහ InGaAs ෆොටෝඩෙටෙක්ටර් වාර්තා කර ඇතත්, ඒවායේ ප්‍රතිචාර දැක්වීම් සතුටුදායක නොවේ. හොඳ ප්‍රතිචාර දැක්වීමක් පවත්වා ගනිමින් කලාප පළල වැඩි කරන්නේ කෙසේද යන්න වැදගත් පර්යේෂණ මාතෘකාවක් වන අතර, එය විසඳීම සඳහා නව ක්‍රියාවලි-අනුකූල ද්‍රව්‍ය (ඉහළ සංචලතාව සහ ඉහළ අවශෝෂණ සංගුණකය) හෝ නව අධිවේගී උපාංග ව්‍යුහයන් හඳුන්වා දීම අවශ්‍ය විය හැකිය. ඊට අමතරව, උපාංග කලාප පළල වැඩි වන විට, මයික්‍රෝවේව් ෆෝටෝනික් සබැඳිවල අනාවරකවල යෙදුම් අවස්ථා ක්‍රමයෙන් වැඩි වේ. දෘශ්‍ය සන්නිවේදනයේ කුඩා දෘශ්‍ය බල සිදුවීම් සහ ඉහළ සංවේදීතාව හඳුනාගැනීම මෙන් නොව, මෙම අවස්ථාවට, ඉහළ කලාප පළලක් මත පදනම්ව, අධි බල සිදුවීම් සඳහා ඉහළ සංතෘප්ත බල ඉල්ලුමක් ඇත. කෙසේ වෙතත්, ඉහළ කලාප පළල උපාංග සාමාන්‍යයෙන් කුඩා ප්‍රමාණයේ ව්‍යුහයන් භාවිතා කරයි, එබැවින් අධිවේගී සහ අධි සන්තෘප්ත-බල ප්‍රකාශ අනාවරක නිෂ්පාදනය කිරීම පහසු නොවන අතර, උපාංගවල වාහක නිස්සාරණය සහ තාපය විසුරුවා හැරීමේදී තවදුරටත් නවෝත්පාදනයන් අවශ්‍ය විය හැකිය. අවසාන වශයෙන්, අධිවේගී අනාවරකවල අඳුරු ධාරාව අඩු කිරීම දැලිස් නොගැලපීම සහිත ප්‍රකාශ අනාවරක විසඳිය යුතු ගැටලුවක් ලෙස පවතී. අඳුරු ධාරාව ප්‍රධාන වශයෙන් ද්‍රව්‍යයේ ස්ඵටික ගුණාත්මකභාවය සහ මතුපිට තත්ත්වය සමඟ සම්බන්ධ වේ. එබැවින්, උසස් තත්ත්වයේ විෂම එපිටැක්සි හෝ දැලිස් නොගැලපීම් පද්ධති යටතේ බන්ධනය වැනි ප්‍රධාන ක්‍රියාවලීන් සඳහා වැඩි පර්යේෂණ සහ ආයෝජන අවශ්‍ය වේ.