Վերացական. Ավալանշ ֆոտոդետեկտորի հիմնական կառուցվածքը եւ աշխատանքային սկզբունքը (APD ֆոտոդետրեկտոր) ներդրվում են սարքի կառուցվածքի էվոլյուցիայի գործընթացը, որն ամփոփվում է ներկայիս հետազոտության կարգավիճակը, եւ Ապդի հետագա զարգացումը ապագա ուսումնասիրվում է:
1. Ներածություն
Ֆոտոդետրեկտորը մի սարք է, որը թեթեւ ազդանշանները վերածում է էլեկտրական ազդանշանների: ԱԿիսահաղորդչային ֆոտոդետրեկտորԴեպքի ֆոտոնով ոգեւորված լուսանկարների կողմից առաջացած փոխադրողը մտնում է արտաքին միացում կիրառական կողմնակալության լարման տակ եւ ձեւավորում է չափելի լուսապատկեր: Նույնիսկ առավելագույն պատասխանատուության դեպքում, PIN Photodiode- ը կարող է առավելագույնս արտադրել զույգ էլեկտրոնային անցքային զույգեր, որոնք սարքն է առանց ներքին շահի: Ավելի մեծ պատասխանատուության համար կարող է օգտագործվել ավալանշ ֆոտոդիոդ (APD): Photocratent- ի APD- ի ուժեղացման ազդեցությունը հիմնված է իոնացման բախման ազդեցության վրա: Որոշ պայմաններում արագացված էլեկտրոնները եւ անցքերը կարող են բավարար էներգիա ձեռք բերել վանդակավորության հետ բախվելու համար `էլեկտրոնային անցքերի նոր զույգեր արտադրելու համար: Այս գործընթացը շղթայական ռեակցիա է, այնպես որ լույսի կլանմամբ ստացված էլեկտրոնային անցքերի զույգերը կարող են մեծ թվով էլեկտրոնային անցքերի զույգեր արտադրել եւ ձեւավորել մեծ միջնակարգ ֆոտոկրատ: Հետեւաբար, APD- ն ունի բարձր արձագանքման եւ ներքին շահի, ինչը բարելավում է սարքի ազդանշանային հարաբերակցությունը: APD- ն հիմնականում կօգտագործվի երկար հեռավորության կամ փոքր օպտիկական օպտիկական կապի համակարգերում `ստացված օպտիկական էներգիայի այլ սահմանափակումներով: Ներկայումս շատ օպտիկական սարքի փորձագետներ շատ լավատեսորեն են վերաբերվում APD- ի հեռանկարներին եւ կարծում են, որ APD- ի հետազոտությունը անհրաժեշտ է հարակից ոլորտների միջազգային մրցունակության բարձրացման համար:
2-ը Տեխնիկական զարգացումԱվալանշ ֆոտոդետրեկտոր(APD ֆոտոդետրեկտոր)
2.1 նյութեր
(1)Si photodetector
SI նյութական տեխնոլոգիան հասուն տեխնոլոգիա է, որը լայնորեն օգտագործվում է միկրոէլեկտրոնիկայի ոլորտում, բայց այն հարմար չէ 1.31 մմ ալիքի երկարության տեմպերով սարքեր պատրաստելու համար, որոնք ընդհանուր առմամբ ընդունվում են օպտիկական հաղորդակցության ոլորտում:
(2) GE
Չնայած GE APD- ի սպեկտրալ պատասխանը հարմար է օպտիկական մանրաթելերի փոխանցման ցածր կորստի եւ ցածր ցրման պահանջներին, նախապատրաստման գործընթացում մեծ դժվարություններ կան: Բացի այդ, GE- ի էլեկտրոնի էլեկտրոնը եւ անցքի իոնացման տոկոսադրույքի հարաբերակցությունը մոտ է () 1-ին, ուստի դժվար է պատրաստել բարձրորակ APD սարքեր:
(3) in0.53GA0.47AS / INP
IN0.53GA0.47A- ն ընտրելու արդյունավետ մեթոդ է, որպես APD- ի եւ INP- ի թեթեւ կլանման շերտ, ինչպես բազմապատկիչ շերտը: IN0.53GA0.47A7A նյութի կլանման գագաթը 1.65 մմ է, 1.31 մմ, 1.55 մմ ալիքի երկարությունը մոտ 104 սմ -1 բարձր կլանման գործակից է, որը ներկայումս նախընտրելի նյութ է լույսի դետեկտորի կլանման շերտի համար:
(4)Ինգաասի ֆոտոդետրեկտոր/ Inֆոտոդետրեկտոր
Ընտրելով Ingaasp- ը `որպես լույսի կլանող շերտ եւ INP, որքան բազմապատկիչ շերտը, APD- ն` 1-1,4 մմ պատասխան ալիքով, որը կարող է պատրաստվել ցածր քանակությամբ մութ հոսանք եւ բարձր մութ արագություն: Ընտրելով տարբեր խառնուրդային բաղադրիչներ, ձեռք բերվում է հատուկ ալիքի երկարությունների լավագույն կատարումը:
(5) Ինգաաս / Ինալաս
In0.52al0.48AS նյութը ունի ժապավենի բաց (1.47ev) եւ չի կլանում 1,55 մմ ալիքի երկարության տողում: Ապացույցներ կան, որ բարակ in0.52al0.48A8A- ն էպիտաքսային շերտը կարող է ձեռք բերել ավելի լավ բնութագրեր, քան INP- ն `որպես բազմապատկիչ շերտ` մաքուր էլեկտրոնի ներարկման պայմանով:
(6) Ingaas / Ingaas (P) / Inalas and Ingaas / In (Al) GaAs / Inalas
Նյութերի իոնացման ազդեցությունը կարեւոր գործոն է, որը ազդում է APD- ի կատարողականի վրա: Արդյունքները ցույց են տալիս, որ բազմապատկիչ շերտի բախման իոնացման տոկոսադրույքը կարող է բարելավվել `ներմուծելով Ingaas (P) / Inalas եւ InalaS (AL) GAAS / Inalas Superlattice կոնստրուկցիաները: Օգտագործելով SuperLattice կառուցվածքը, խմբի ինժենիան կարող է արհեստականորեն վերահսկել տարածողական ժապավենի եզրային եզրակացությունը հաղորդակցման խմբի եւ Վալանսի խմբի արժեքների միջեւ եւ ապահովել, որ վալենտային նվագախմբի անջատումն ավելի մեծ է, քան վալենս նվագողականությունը): ԻՆԳԱԱՍ-ի զանգվածային նյութերի համեմատությամբ, Ingaas / Inalas Quantum Well Electron Ionization Rate (A) զգալիորեն աճում է, եւ էլեկտրոնները եւ անցքերը լրացուցիչ էներգիա են ստանում: Հնարավորության պատճառով `ec- ի պատճառով, կարելի է ակնկալել, որ էլեկտրոնների կողմից ձեռք բերված էներգիան մեծացնում է էլեկտրոնի իոնիզացման տոկոսադրույքը շատ ավելին, քան անցքի էներգիայի ներդրումը անցքի իոնացման տոկոսադրույքով (բ): Էլեկտրոնային իոնացման մակարդակի միջին մակարդակի փոխարժեքը աճում է: Հետեւաբար, բարձր ձեռքբերման թողունակության արտադրանքը (GBW) եւ ցածր աղմուկի ներկայացում կարելի է ստանալ `օգտագործելով գերծանրքաշային կառույցներ: Այնուամենայնիվ, այս Ingaas / Inalas Quantum Well Constitute APD- ն, որը կարող է ավելացնել k արժեքը, դժվար է դիմել օպտիկական ստացողներին: Դա այն է, որ բազմապատկիչ գործոնը, որն ազդում է առավելագույն պատասխանատուության վրա, սահմանափակ է մութ հոսանքով, այլ ոչ թե բազմապատկիչ աղմուկով: Այս կառույցում մութ հոսքը հիմնականում առաջանում է Ingaas Well Layer- ի թունելային ազդեցության միջոցով նեղ ժապավենի բացով, այնպես որ լայնորեն ժապավենի քվինարի խառնուրդի ներդրումը, ինչպիսիք են Ingaasp- ը, որպես քվանտային ջրհորի կառուցվածքի փոխարեն, կարող են ճնշել մութ հոսքը:
Տեղադրեք ժամանակ: Nov-13-2023