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

මූලධර්මය හා වර්තමාන තත්වයඇවලාන්චේ ෆොටෝඩිටෙක්ටර් (Apd photodectector) දෙවන කොටස

2.2 APD චිප ව්යුහය
සාධාරණ චිප ව්යුහය යනු ඉහළ කාර්ය සාධන උපාංගවල මූලික සහතික කිරීමයි. APD හි ව්යුහාත්මක සැලසුම ප්රධාන වශයෙන් RC කාල නියතය, වළල්ලේ වළල්ලේ වළල්ල ග්රහණය කරගනු ලැබේ, ක්ෂය වන කලාපය හරහා වාහක සංක්රාන්ති කාලය සහ එසේ ය. එහි ව්යුහයේ සංවර්ධනය පහත දැක්වේ:

(1) මූලික ව්යුහය
සරලම APD ව්යුහය යනු පින් ෆොටෝඩියෝඩ් මත පදනම් වී ඇති අතර, ප්රාථමික ඡායා පිටපත් වල විස්තාරණය කිරීම සඳහා පී කලාපයේ සහ එන් කලාපය දැඩි ලෙස නිරූපණය කර ඇති අතර, ද්විතීයික ඉලෙක්ට්රෝන සහ කුහරයන්ගේ විස්තාරණය කිරීම සඳහා එන්-වර්ගය හෝ පී කලාපයේ හෝ එන් කලාපයේ, එන්-වර්ගය හෝ පී කලාපයේ හෝ එන් කලාපයේ හඳුන්වා දෙනු ලැබේ. IP ශ්රේණි ශ්රේණියේ ද්රව්ය සඳහා, සිදුර බලපෑම් කරන අයොනුකරණයේ අයනීකරණ සංගුණකය ඉලෙක්ට්රෝන බලපෑම් අයනීකරණ සංගුණකය වඩා වැඩි බැවින් n-type මාත්රණයේ වාසි කලාපය සාමාන්යයෙන් p කලාපයේ තබා ඇත. පරමාදර්ශී තත්වයකදී, වාසි කලාපයට එන්නත් කරනු ලැබේ, එබැවින් මෙම ව්යුහය සිදුරක් එන්නත් කරන ලද ව්යුහයක් ලෙස හැඳින්වේ.

(2) අවශෝෂණය හා ලාභය කැපී පෙනේ
ATP හි පුළුල් සංගීත පරතරය පිළිබඳ ලක්ෂණ නිසා (INP 1.35EV සහ Ingaass 0.75EV වේ), අවශෝෂණ කලාපීය ද්රව්ය ලෙස ප්රතිපාදන කලාපයේ ද්රව්ය හා ඉන්ගාස් ලෙස INP සාමාන්යයෙන් ලාභදායී කලාපීය ද්රව්ය හා ඉන්ගාස් ලෙස භාවිතා කරයි.

(3) අවශෝෂණය, ශ්රේණිය සහ වාසි (SAGM) ව්යුහයන් පිළිවෙලින් යෝජනා කර ඇත
වර්තමානයේ, බොහෝ වාණිජ ඒපීඩී උපාංග ing / ingaast ද්රව්ය භාවිතා කරයි, අවශෝෂණ ස්තරය, අඩු විද්යුත් ක්ෂේත්රයක් (> 5x105V / සෙ.මී.) බිඳවැටීමකින් තොරව, වාසි කලාප ද්රව්යයක් ලෙස භාවිතා කළ හැකිය. මෙම ද්රව්යය සඳහා, මෙම APD හි සැලසුම නම්, සිදුරු ision ට්ටනයෙන් N-Type IP හි හිම කුණාටු ක්රියාවලිය සෑදී ඇති වීමයි. INP සහ Ingaas අතර බෑන්ඩ් පරතරයෙහි ඇති විශාල වෙනස, වොලෙන්ස් බෑන්ඩ් හි 0.4V හි ශක්ති මට්ටමේ වෙනස, ඉන්ෆි ගුණියස් තට්ටුව වෙත ළඟා වීමට පෙර විෂමජාතීය තට්ටුව බෙහෙවින් අඩු කරයි. එහි වේගය බෙහෙවින් අඩු වේ. ද්රව්ය දෙක අතර ඉන්ගම්ප් සංක්රාන්ති තට්ටුවක් එක් කිරීමෙන් මෙම ගැටළුව විසඳිය හැකිය.

(4) අවශෝෂණය, ප්රමිති, ආරෝපණ සහ වාසි (SAGCM) ව්යුහයන් පිළිවෙලින් යෝජනා කර ඇත
අවශෝෂණ ස්තරය සහ ලබා ගැනීමේ ස්ථරය පිළිබඳ විද්යුත් ක්ෂේත්ර බෙදා හැරීම තවදුරටත් සකස් කිරීම සඳහා, ආරෝපණ ස්තරය උපාංග සැලසුම තුළට හඳුන්වා දෙනු ලබන අතර එය උපාංගයේ වේගය සහ ප්රතිචාර දැක්වීම බෙහෙවින් වැඩි දියුණු කරයි.

(5) අනුනාදකය වැඩි දියුණු කරන ලද (RCE) SAGCM ව්යුහය
සාම්ප්රදායික අනාවරකයේ ඉහත ප්රශස්ත නිර්මාණයේ දී, අවශෝෂණ තට්ටුවේ thickness ණකම යනු උපාංගයේ වේගය සහ ක්වොන්ටම් කාර්යක්ෂමතාවයට පරස්පර විරෝධී සාධකයක් වන බැවිනි. අවශෝෂක තට්ටුවේ තුනී thickness ණකම මගින් වාහක සංක්රාන්ති කාලය අඩු කර ගත හැකි බැවින් විශාල කලාප පළලක් ලබා ගත හැකිය. කෙසේ වෙතත්, ඒ සමඟම, ඉහළ ක්වොන්ටම් කාර්යක්ෂමතාව ලබා ගැනීම සඳහා, අවශෝෂණ ස්ථරයට ප්රමාණවත් .න බවක් තිබිය යුතුය. මෙම ගැටලුවට විසඳුම අනුනාද කුහරය (RCE) ව්යුහය විය හැකිය, එනම් බෙදා හරින ලද බ්රැග් පරාවර්තක (DBR) නිර්මාණය කර ඇත්තේ උපාංගයේ පහළ සහ ඉහළ ය. ඩී.බී.ආර්. ඩබ්ලිව්.ආර්. අනාවරකයේ අනුනාදක ව්යුහය වේග අවශ්යතා සපුරාලිය හැකිය, අවශෝෂණ ස්තරයේ thickness ණකම ඉතා සිහින් විය හැකි අතර පරාවර්තනයන් කිහිපයකින් පසුව ඉලෙක්ට්රෝනවල කාර්යක්ෂමතාව වැඩි කළ හැකිය.

(6) එජ්-එක්ස්ගයිඩ් තරංග මාර්ගයේ ව්යුහය (WG-APD)
උපාංගයේ වේගයේ හා ක්වොන්ටම් කාර්යක්ෂමතාවයේ අවශෝෂණ ස්ථර thickness ණකමවල විවිධ බලපෑම් වල පරස්පරතාව විසඳීම සඳහා තවත් විසඳුමක් නම් දාර-කේශූඩ් වංගයිඩ් ව්යුහය හඳුන්වා දීමයි. මෙම ව්යුහය පැත්තෙන් ආලෝකයට ඇතුල් වේ, මන්ද අවශෝෂණ ස්තරය ඉතා දිගු බැවින් ඉහළ ක්වොනු කාර්යක්ෂමතාව ලබා ගැනීම පහසු වන අතර, ඒ සමඟම, ඒ සමඟම අවශෝෂණ ස්ලයර් ඉතා තුනී කළ හැකිය, වාහක සංක්රාන්ති කාලය අඩු කරයි. එබැවින්, මෙම ව්යුහය අවශෝෂණ ස්ථරයේ thickness ණකම මත කලාප පළල හා කාර්යක්ෂමතාව වෙනස් කිරීම සහ ඉහළ අනුපාතයක් සහ ඉහළ කාර්යක්ෂම කාර්යක්ෂමතාව ළඟා කර ගනු ඇතැයි අපේක්ෂා කෙරේ. DG-APD හි ක්රියාවලිය rce apod වලට වඩා සරල ය, එය Dbr කැඩපතෙහි සංකීර්ණ සැකසීමේ ක්රියාවලිය ඉවත් කරයි. එමනිසා, එය ප්රායෝගික ක්ෂේත්රයේ වඩාත් ශක්ය වන අතර පොදු තල ඔප්ටිකල් සම්බන්ධතාවය සඳහා සුදුසු වේ.

3. නිගමනය
හිම කුණාටුව සංවර්ධනය කිරීමෆොටෝඩිටොක්ටර්ද්රව්ය හා උපාංග සමාලෝචනය කරනු ලැබේ. ඉලෙක්ට්රෝනය සහ කුහර ision ට්ටනය INP ද්රව්යවල අයනීකරණ අනුපාතය අභ්යන්තර ශරීරවල ද්විත්ව ක්රියාවලියට තුඩු දෙන අතර, වාහක ශරීිමයන් දෙකේ ද්විත්ව ක්රියාවලියට මග පාදයි. පිරිසිදු ඉනලාස් ද්රව්ය, ඉන්ගමාස් (පී) / ඉලාස් සහ (අල්) ගාස් / ඉලාස් ක්වොන්ටම් හැල් හොඳින් ව්යුහගත කිරීමේ අනුපාතය, එබැවින් ශබ්දය ක්රියාකාරිත්වය බෙහෙවින් වෙනස් කළ හැකිය. ව්යුහය අනුව, අනුනාදයා වැඩි දියුණු කරන ලද (RCE) SAGCM ව්යුහය සහ එජ්-ඒපීඩී) උපාංග වේගය සහ ක්වොන්ටම් කාර්යක්ෂමතාව මත අවශෝෂණ ස්ථර thickness ණකමවල පරස්පරතා විසඳීම සඳහා (WG-APD) විවිධ බලපෑම් විසඳීම සඳහා සංවර්ධනය කෙරේ. මෙම සැකසීමේ සංකීර්ණත්වය හේතුවෙන් මෙම ව්යුහ දෙකක සම්පූර්ණ ප්රායෝගික යෙදුම තවදුරටත් ගවේෂණය කළ යුතුය.