Hanganga oInGaAs photodetector
Mai i nga tau 1980, kua rangahauhia e nga kairangahau o te kainga me o tawahi te hanganga o InGaAs photodetectors, kua wehea te nuinga ki nga momo e toru. Ko InGaAs whakarewa-Semicconductor-metal photodetector (MSM-PD), InGaAs PIN Photodetector (PIN-PD), me InGaAs Avalanche Photodetector (APD-PD). He nui nga rereketanga i roto i te mahi hanga me te utu o InGaAs photodetectors me nga hanganga rereke, a he nui ano nga rereketanga o te mahinga taputapu.
Ko te InGaAs whakarewa-haehae-whakarewakaitirotiro whakaahua, e whakaatuhia ana i te Whakaahua (a), he hanganga motuhake i runga i te hononga o Schottky. I te tau 1992, Shi et al. i whakamahia te hangarau epitaxy wahanga whakarewa-organic pehanga iti (LP-MOVPE) ki te whakatipu i nga paparanga epitaxy me te whakarite InGaAs MSM photodetector, he nui te whakautu o te 0.42 A/W i te roangaru o te 1.3 μm me te waa pouri kei raro iho i te 5.6 pA/ μm² i te 1.5 V. I te tau 1996, zhang et al. i whakamahia epitaxy kurupae kurupae hau (GSMBE) ki te whakatipu i te paparanga epitaxy InAlAs-InGaAs-InP. I whakaatu te paparanga InAlAs i nga ahuatanga parenga teitei, me nga ahuatanga tipu i arotauhia e te inenga rerekee hihi X-ray, na reira ko te koretake o te reanga i waenga i nga paparanga InGaA me InAlAs i roto i te awhe 1×10⁻³. Ko tenei ka hua ake te mahi o te taputapu me te naianei pouri kei raro iho i te 0.75 pA/μm² i te 10 V me te whakautu tere tere ki te 16 ps i te 5 V. I te katoa, he maamaa te kairapu whakaahua hanganga MSM me te ngawari ki te whakauru, e whakaatu ana i te waa pouri iti (pA raupapa), engari ka whakaitihia e te hiko whakarewa te waahi whakauru marama o te taputapu, na reira he iti ake te whakautu i etahi atu hanganga.
Ka whakauruhia e te InGaAs PIN photodetector he paparanga o roto i waenga i te paparanga whakapiri momo-P me te paparanga whakapiri momo-N, penei i te Whakaahua (b), e whakanui ana i te whanui o te rohe whakahekenga, na reira ka nui ake nga takirua hiko-poka hiko ka hanga he nui ake te wa whakaahua, no reira he pai te mahi kawe irahiko. I te 2007, A.Poloczek et al. I whakamahia te MBE ki te whakatipu i te paparanga parepare iti-mahana ki te whakapai ake i te taratara o te mata me te hinga i te koretake o te reanga i waenga i a Si me InP. I whakamahia te MOCVD ki te whakauru i te hanganga InGaAs PIN ki runga i te taputapu InP, a ko te urupare o te taputapu he tata ki te 0.57A /W. I te tau 2011, i whakamahia e te Ope Taua Rangahau Taiwhanga (ALR) nga kairapu whakaahua PIN ki te ako i tetahi kaataata liDAR mo te whakaterenga, te arai/tutukitukinga, me te rapunga whainga mo te wa poto mo nga waka whenua iti kore tangata, kua whakauruhia ki te maramara whakakaha ngaruiti iti te utu. i tino pai ake te tauwehenga tohu-ki-haruru o te InGaAs PIN photodetector. I runga i tenei kaupapa, i te tau 2012, i whakamahia e ALR tenei whakaahua liDAR mo nga karetao, me te awhe kitenga neke atu i te 50 m me te taumira 256 × 128.
Ko te InGaAskaitirotiro whakaahua horongahe momo kairapu whakaahua whai hua, ko te hanganga e whakaatuhia ana i te Whakaahua (c). Ka nui te kaha o te rua irahiko-poka i raro i te mahi a te papa hiko i roto i te rohe rearua, kia tukituki ai ki te ngota, ka whakaputa takirua hiko-hiko hou, ka hanga i te awenga horo, ka whakanui i nga kaikawe kore-taurite i roto i te rauemi. . I te tau 2013, i whakamahi a George M i te MBE ki te whakatipu i nga kurupae e rite ana ki nga InGaA me nga InAlAs koranu i runga i te tïpako InP, ma te whakamahi i nga huringa o te hanganga koranu, te matotoru o te paparanga epitaxial, me te doping ki te whakarereke i te kaha kawe ki te whakanui i te katote hiko hiko me te whakaiti i te katotetanga poka. I te whiwhinga tohu huanga rite, ka whakaatu te APD i te haruru iti me te heke pouri. I te 2016, Sun Jianfeng et al. hanga he huinga o te 1570 nm taiaho hohe atahanga paparanga whakamatautau i runga i te InGaAs avalanche photodetector. Te ara iahiko o roto oAPD photo detectori whiwhi paoro me te whakaputa tika i nga tohu matihiko, ka hangai te taputapu katoa. Ko nga hua whakamatautau ka whakaatuhia ki te FIG. (d) me (e). Ko te ahua (d) he whakaahua tinana o te whaainga atahanga, ko te Whakaahua (e) he whakaahua tawhiti-toru. Ka tino kitea ko te waahi matapihi o te waahi c he tawhiti hohonu me te waahi A me te b. Te tüäpapa mohio te whanui pini iti iho i te 10 ns, pūngao puia kotahi (1 ~ 3) mJ te whakarite, te fariiraa i te mara arotahi Koki o 2°, auau tukurua o 1 kHz, pūhohe mahi ōwehenga o e pā ana ki 60%. He mihi ki te hua o roto o te APD, te whakautu tere, te rahi kiato, te mauroa me te utu iti, ka taea e nga kairapu whakaahua APD te nui ake o te reeti rapunga atu i nga kairapu whakaahua PIN, no reira ko te liDAR auraki kei te nuinga o nga kaititiro whakaahua avalanche.
I roto i te katoa, na te tere o te whakawhanaketanga o te hangarau whakarite InGaAs i te kainga me nga whenua o waho, ka taea e tatou te whakamahi mohio ki te MBE, MOCVD, LPE me etahi atu hangarau ki te whakarite i te paparanga epitaxial InGaAs-kounga teitei i runga i te tïpako InP. Ko nga kairapu whakaahua InGaAs e whakaatu ana i te iti o te pouri pouri me te aro nui, te iti rawa o te pouri pouri he iti iho i te 0.75 pA/μm², ko te nui o te whakautu ki te 0.57 A/W, a he tere te whakautu tere (ps order). Ko te whanaketanga a meake nei o InGaAs photodetectors ka aro ki nga ahuatanga e rua e whai ake nei: (1) InGaAs paparanga epitaxial he mea whakatipu tika ki runga i te tïpako Si. I tenei wa, ko te nuinga o nga taputapu microelectronic i te maakete ko te Si, a ko te whanaketanga whakauru o muri mai o InGaAs me Si ko te ahua whanui. Ko te whakaoti rapanga penei i te rerekee o te reanga me te rereketanga o te whakareatanga whakareatanga werawera he mea nui mo te ako o InGaAs/Si; (2) Ko te hangarau roangaru 1550 nm kua pakeke, me te roangaru roa (2.0 ~ 2.5) μm ko te ahunga rangahau a meake nei. Na te pikinga o nga waahanga In, ko te koretake o te reanga i waenga i te paparanga InP me te paparanga epitaxial InGaAs ka nui ake te wehenga me nga kohakore, na reira me arotau nga tawhā tukanga taputapu, whakaitihia nga koha o te raima, me te whakaiti i te waa pouri o te taputapu.
Te wa tuku: Mei-06-2024