Te kaupapa me te ahuatanga o naianei okaitirotiro whakaahua horonga (APD photo detector) Waahanga Tuarua
2.2 hanganga maramara APD
Ko te hanganga maramara whaitake ko te taurangi taketake o nga taputapu mahi teitei.Ko te hoahoa hangahanga o te APD te nuinga o te whakaaro kia mau tonu te wa RC, te hopu poka i te heterojunction, te wa whakawhiti kawe i roto i te rohe whakaheke me era atu.Ko te whakawhanaketanga o tona hanganga ka whakarapopotohia i raro nei:
(1) Hanganga taketake
Ko te hanganga APD ngawari rawa atu i runga i te PIN photodiode, ko te rohe P me te rohe N he tino doped, a ko te momo-N, P-momo-rua-repellant rohe ranei ka whakauruhia ki te rohe P tata, ki te rohe N ranei hei whakaputa i nga irahiko tuarua me te poka. takirua, kia mohio ai ki te whakakaha o te rerenga whakaahua tuatahi.Mo nga rauemi raupapa InP, na te mea he nui ake te whakarea katotetanga o te kohao i te whakarea irahiko, ko te rohe whiwhinga o te momo N-momo doping ka tuu ki te rohe P.I roto i te ahua pai, ko nga kohao anake ka werohia ki roto i te rohe whiwhi, no reira ka kiia tenei hanganga he hanganga poka.
(2) Ko te whakaurunga me te whiwhinga he mea motuhake
I runga i nga ahuatanga whanui o te aputa roopu o InP (Ko InP he 1.35eV me InGaAs he 0.75eV), ka whakamahia te InP hei rauemi rohe whiwhi me nga InGaA hei rauemi rohe whakauru.
(3) Ko te whakaurunga, te rōnaki me te whiwhinga (SAGM) e whakaarohia ana
I tenei wa, ko te nuinga o nga taputapu APD arumoni e whakamahi ana i nga rauemi InP/InGaAs, InGaAs hei paparanga whakauru, InP i raro i te papa hiko teitei (> 5x105V/cm) kaore he pakaru, ka taea te whakamahi hei rauemi rohe taonga.Mo tenei rauemi, ko te hoahoa o tenei APD ko te hanga o te tukanga horonga i roto i te InP momo N na te tukinga o nga rua.Ma te whakaaro ki te rereketanga nui o te aputa roopu i waenga i te InP me te InGaAs, ko te rereketanga o te taumata o te kaha o te 0.4eV i roto i te roopu valence ka hangai nga kohao i roto i te paparanga whakauru InGaAs ka aukati i te taha heterojunction i mua i te taenga ki te paparanga InP multiplier me te tere tere. kua whakahekehia, na te roa o te wa whakautu me te whanui whaiti o tenei APD.Ka taea te whakatau i tenei raru ma te taapiri i tetahi paparanga whakawhiti InGaAsP i waenga i nga rawa e rua.
(4) Ko te whakaurunga, te rōnaki, te utu me te whiwhinga (SAGCM) e whakaarohia ana.
Hei whakatikatika ake i te tohatoha o te waahi hiko o te paparanga whakauru me te paparanga taonga, ka whakauruhia te paparanga utu ki roto i te hoahoa taputapu, ka tino pai ake te tere o te taputapu me te whakautu.
(5) Hanganga SAGCM te whakanikoniko (RCE).
I roto i te hoahoa tino pai o runga ake o nga kaitoro tuku iho, me aro tatou ko te matotoru o te paparanga absorption he take whakahē mo te tere o te taputapu me te kaha o te rahi.Ka taea e te matotoru angiangi o te paparanga ngongo te whakaheke i te wa whakawhiti kaikawe, na reira ka taea te whiwhi bandwidth nui.Heoi, i te wa ano, kia nui ake te kaha o te rahinga, me tika te matotoru o te paparanga whakauru.Ko te otinga ki tenei raruraru ko te hanganga resonant cavity (RCE), ara, ko te Bragg Reflector (DBR) kua tohaina kua hangaia ki raro me runga o te taputapu.Ko te whakaata DBR e rua nga momo rauemi he iti te taupae whakaata me te tohu whakaata teitei i roto i te hanganga, ka tipu haere nga mea e rua, ka tutuki te matotoru o ia paparanga ki te roangaru marama 1/4 i roto i te hikohiko.Ka taea e te hanganga resonator o te kaitirotiro te whakatutuki i nga whakaritenga tere, te matotoru o te paparanga absorption ka tino kikokore, ka piki ake te kaha o te irahiko i muri i te maha o nga whakaata.
(6) Hanganga arataki ngaru hono taha (WG-APD)
Ko tetahi atu otinga hei whakaoti i te taupatupatu o nga paanga rereke o te matotoru o te paparanga whakauru ki runga i te tere o te taputapu me te kaha o te rahinga ko te whakauru i te hanganga arataki ngaru hono-taha.Ko tenei hanganga ka uru ki te marama mai i te taha, no te mea he roa rawa te paparanga absorption, he ngawari ki te whiwhi i te kaha o te rahinga nui, a, i te wa ano, ka taea te hanga i te paparanga absorption kia tino kikokore, ka whakaiti i te wa whakawhiti kawe.No reira, ka whakatauhia e tenei anga te rerekee o te ti'aturi o te bandwidth me te kaha ki runga i te matotoru o te paparanga absorption, a ko te tumanako kia eke ki te reiti teitei me te APD teitei.Ko te tukanga o te WG-APD he ngawari ake i te RCE APD, e whakakore ana i te tukanga whakarite uaua o te whakaata DBR.Na reira, he pai ake i roto i te mara mahi me te pai mo te hononga whatu rererangi noa.
3. Whakamutunga
Te whanaketanga o te horongakaitirotiro whakaahuaka arotakehia nga taonga me nga taputapu.Ko nga reiti irahiko tukinga hiko me te kohao o nga rawa InP e tata ana ki era o InAlAs, e arai atu ana ki te tukanga rua o nga tohu kawe kawe e rua, na te mea ka roa ake te wa o te hanga horonga me te haruru.Ka whakatauritea ki nga rawa InAlAs parakore, InGaAs (P) /InAlAs me In (Al) GaAs/InAlAs nga hanganga puna quantum he nui ake te ōwehenga o nga whakarea katote tukinga, na reira ka tino rerekee te mahi haruru.I runga i te hanganga, ka whakawhanakehia te hanganga SAGCM whakarei resonator (RCE) me te taha-hononga ngaru (WG-APD) ki te whakaoti i nga tautohetohenga o nga paanga rereke o te matotoru paparanga whakauru i runga i te tere o te taputapu me te kaha o te rahinga.Nā te uaua o te hātepe, me hōpara ake te tino whakamahinga o ēnei hanganga e rua.
Wā whakairinga: Nov-14-2023