He kiriata angiangi lithium niobate (LN) photodetector
Ko te Lithium niobate (LN) he hanganga karaihe ahurei me nga paanga o te tinana, penei i nga paanga korerangi, nga paanga hiko-a-ringa, nga paanga pyroelectric, me nga paanga piezoelectric. I te wa ano, kei a ia nga painga o te matapihi whakaata whatu whanui me te pumau mo te wa roa. Ko enei ahuatanga ka waiho a LN hei kaupapa nui mo te reanga hou o nga whakaahua whakauru. I roto i nga taputapu mata me nga punaha optoelectronic, ka taea e nga ahuatanga o te LN te whakarato i nga mahi nui me te mahi, te whakatairanga i te whakawhanaketanga o te whakawhitiwhiti korero, te rorohiko rorohiko, me nga waahi whakaata. Heoi, na te ngoikore o te whakaurunga me nga ahuatanga whakawera o te lithium niobate, ko te tono whakauru o te lithium niobate kei te anga tonu ki te raru o te rapu uaua. I nga tau tata nei, ko nga purongo i roto i tenei mara ko te nuinga o nga kaitirotiro whakaahua whakaurunga ngaru me nga kaitirotiro whakaahua heterojunction.
Ko te kaitirotiro whakaahua whakauru i runga i te lithium niobate e aro nui ana ki te roopu C-roopu (1525-1565nm). I runga i nga mahi, ko te LN te nuinga o nga ngaru arahi, ko te mahi rapu optoelectronic te nuinga e whakawhirinaki ana ki nga semiconductors penei i te silicon, nga roopu III-V i nga semiconductors bandgap kuiti, me nga rauemi e rua-ahu. I roto i te hoahoanga penei, ka tukuna te marama ma roto i te lithium niobate optical waveguides me te iti o te mate, katahi ka uruhia e etahi atu rauemi semiconductor i runga i nga paanga photoelectric (pēnei i te photoconductivity, photovoltaic effects) ki te whakanui ake i te kukū kawe me te huri hei tohu hiko mo te whakaputa. Ko nga painga ko te bandwidth mahi teitei (~GHz), he iti te ngaohiko whakahaere, he iti te rahi, me te hototahi ki te whakauru maramara photonic. Heoi, na te wehenga mokowhiti o nga rauemi lithium niobate me te semiconductor, ahakoa kei te mahi i a raatau ake mahi, ko te LN anake te whai waahi ki te arahi i nga ngaru me etahi atu mea pai rawa atu kaore i te whakamahia pai. Ko nga rauemi Semiconductor anake e whai waahi ana ki te hurihanga whakaahua hiko me te kore e hono tahi ki a raatau, na te mea he iti noa te roopu whakahaere. I runga i te whakatinanatanga motuhake, ko te hono o te marama mai i te puna marama ki te lithium niobate optical waveguide ka puta he mate nui me nga whakaritenga o te tukanga. I tua atu, he uaua ki te whakatikatika i te mana whatu o te rama e whiti ana ki runga i te hongere taputapu semiconductor i roto i te rohe hono, e whakawhāiti ana i tana mahi kitenga.
Ko te tikanga tuku ihonga kaitirotiro whakaahuae whakamahia ana mo nga tono whakaahua i te nuinga o te waa i runga i nga rauemi semiconductor. Na reira, mo te lithium niobate, ko te iti o te whakaurunga o te marama me nga taonga whakamaarama ka kore e tino manakohia e nga kairangahau photodetector, me te waahi uaua ki te mara. Heoi, ko te whakawhanaketanga o te hangarau heterojunction i nga tau tata nei i mau mai te tumanako ki te rangahau o nga kaitirotiro whakaahua lithium niobate. Ko etahi atu rauemi he kaha te whakauru marama, he pai ranei te kawe ka taea te whakakotahi me te lithium niobate hei utu mo ona ngoikoretanga. I te wa ano, ka taea te whakahaere i nga ahuatanga o te pyroelectric o te lithium niobate na runga i tona hanganga anisotropy ma te huri ki te wera i raro i te whakamarama marama, na reira ka huri i nga ahuatanga pyroelectric mo te kitenga optoelectronic. Ko te painga o tenei paanga waiariki mo te taarua whanui me te taraiwa whaiaro, ka taea te whakakii me te hono ki etahi atu rawa. Ko te whakamahi tukutahi o nga paanga wera me te whakaahua hiko kua whakatuwherahia he waa hou mo nga kaiwhakaahua whakaahua lithium niobate, ka taea e nga taputapu te whakakotahi i nga painga o nga paanga e rua. A ki te whakatika i nga ngoikoretanga me te whakatutuki i te whakakotahitanga o nga painga, He waahi rangahau i nga tau tata nei. I tua atu, ko te whakamahinga o te whakaurunga katote, te miihini roopu, me te miihini hapa he pai ano te whiriwhiri ki te whakaoti i te uaua o te kimi lithium niobate. Heoi, na te uaua o te tukatuka o te lithium niobate, kei te anga tonu tenei mara ki nga wero nui penei i te iti o te whakauru, nga taputapu atahanga me nga punaha, me te iti o te mahi, he nui te uara rangahau me te waahi.
Whakaahua 1, ma te whakamahi i nga ahua o te kaha o te koha i roto i te kopae LN hei pokapu kaituku hiko, ka hangaia nga kaikawe utu kore utu i roto i te roopu kawe i raro i te hihiko marama. Ka whakatauritea ki nga kairapu whakaahua LN pyroelectric o mua, he iti noa iho ki te tere whakautu a tawhio noa 100Hz, teneiLN photo detectorhe tere ake te tere whakautu ki te 10kHz. I tenei wa, i roto i tenei mahi, i whakaatuhia ka taea e te konupora katote doped LN te whakatutuki i te whakarereke marama o waho me te whakautu ki te 10kHz. Ko tenei mahi e whakatairanga ana i te rangahau mo nga mahi teitei me teteitei-tere LN photodetectorsi roto i te hanga o nga maramara kotahi maramara whakaurunga LN photonic maramara tino mahi.
Hei whakarāpopototanga, te mara rangahau okiriata angiangi lithium niobate photodetectorshe hiranga pütaiao nui me te kaha nui o te whakamahi mahi. I te wa kei te heke mai, me te whakawhanaketanga o te hangarau me te hohonutanga o te rangahau, ka whanake nga whakaahua angiangi kiriata lithium niobate (LN) ki te whakaurunga teitei ake. Ko te whakakotahi i nga tikanga whakauru rereke ki te whakatutuki i te mahi nui, te whakautu tere, me te whanui angiangi kiriata lithium niobate photodetectors i roto i nga ahuatanga katoa ka tino pono, ka tino whakatairanga i te whakawhanaketanga o te whakauru i runga i te maramara me nga waahi mohio mohio, me te whakarato i etahi atu huarahi mo te whakatipuranga hou o nga tono whakaahua.
Wā tuku: Feb-17-2025