Thoir a-steachLorgaire-foto InGaAs
’S e InGaAs aon de na stuthan as fheàrr airson freagairt àrd a choileanadh aguslorgaire-foton àrd-astarAn toiseach, 's e stuth leth-ghiùlain le beàrn-chòmhlain dhìreach a th' ann an InGaAs, agus faodar leud a bheàrn-chòmhlain a riaghladh leis a' cho-mheas eadar In agus Ga, a' comasachadh lorg chomharran optigeach de dhiofar thonnan-fada. Nam measg, tha In0.53Ga0.47As air a mhaidseadh gu foirfe leis an lìonra fo-strat InP agus tha co-èifeachd sùghaidh solais glè àrd aige anns a' chòmhlan conaltraidh optigeach. 'S e seo an stuth as fharsainge a thathas a' cleachdadh ann an ullachadhlorgaire-fotoagus tha an coileanadh sruth dorcha agus freagairteachd as fheàrr aige cuideachd. San dàrna àite, tha astaran gluasad electron an ìre mhath àrd aig stuthan InGaAs agus InP, leis na h-astaran gluasad electron shàthaichte aca timcheall air 1 × 10 7 cm / s. Aig an aon àm, fo raointean dealain sònraichte, bidh buaidhean cus-luasgaidh astar electron aig stuthan InGaAs agus InP, leis na h-astaran cus-luasgaidh aca a’ ruighinn 4 × 10 7 cm / s agus 6 × 10 7 cm / s fa leth. Tha e cuideachail airson leud-bann tarsainn nas àirde a choileanadh. An-dràsta, is e lorgairean-foto InGaAs an lorgaire-foto as prìomh-shruth airson conaltradh optigeach. Anns a’ mhargaidh, is e an dòigh ceangail tachartas-uachdar as cumanta. Faodar toraidhean lorgaire tachartas-uachdar le 25 Gaud / s agus 56 Gaud / s a thoirt gu buil mu thràth. Chaidh lorgairean tachartas-uachdar nas lugha, tachartas-cùil, agus leud-bann àrd a leasachadh cuideachd, gu h-àraidh airson tagraidhean leithid astar àrd agus sàthadh àrd. Ach, air sgàth cuingealachaidhean an dòighean ceangail, tha e duilich lorgairean tachartais uachdar a thoirt còmhla ri innealan optoelectronic eile. Mar sin, leis an iarrtas a tha a’ sìor fhàs airson amalachadh optoelectronic, tha lorgairean-foto InGaAs ceangailte ri treòraiche-tonn le coileanadh sàr-mhath agus freagarrach airson amalachadh air a bhith nam prìomh fhòcas rannsachaidh mean air mhean. Nam measg, tha modalan lorgaire-foto InGaAs malairteach de 70GHz agus 110GHz cha mhòr uile a’ gabhail ri structaran ceangail treòraiche-tonn. A rèir an eadar-dhealachaidh ann an stuthan an t-substrate, faodar lorgairean-foto InGaAs ceangailte ri treòraiche-tonn a sheòrsachadh sa mhòr-chuid ann an dà sheòrsa: stèidhichte air INP agus stèidhichte air Si. Tha càileachd àrd aig an stuth epitaxial air substrates InP agus tha e nas freagarraiche airson innealan àrd-choileanaidh a dhèanamh. Ach, airson stuthan buidheann III-V a tha air am fàs no air an ceangal air substrates Si, air sgàth diofar neo-cho-fhreagarrachd eadar stuthan InGaAs agus substrates Si, tha càileachd an stuth no an eadar-aghaidh an ìre mhath bochd, agus tha àite mòr ann fhathast airson leasachadh a dhèanamh air coileanadh nan innealan.
Tha seasmhachd lorgaire-foton ann an diofar àrainneachdan tagraidh, gu h-àraidh fo chumhachan anabarrach, cuideachd mar aon de na prìomh nithean ann an tagraidhean practaigeach. Anns na bliadhnachan mu dheireadh, tha seòrsachan ùra de lorgairean leithid perovskite, stuthan organach agus dà-thaobhach, a tha air mòran aire a tharraing, fhathast a’ fulang mòran dhùbhlain a thaobh seasmhachd fad-ùine air sgàth gu bheil na stuthan fhèin furasta an toirt buaidh le factaran àrainneachdail. Aig an aon àm, chan eil am pròiseas amalachaidh stuthan ùra fhathast aibidh, agus tha feum air tuilleadh rannsachaidh fhathast airson cinneasachadh mòr-sgèile agus cunbhalachd coileanaidh.
Ged a dh’ fhaodadh toirt a-steach inductors leud-bann innealan a mheudachadh gu h-èifeachdach an-dràsta, chan eil e mòr-chòrdte ann an siostaman conaltraidh optigeach didseatach. Mar sin, tha mar a sheachnas tu buaidhean àicheil gus paramadairean RC dìosganach an inneil a lughdachadh tuilleadh mar aon de na stiùiridhean rannsachaidh airson lorgaire-foto àrd-astar. San dàrna àite, mar a bhios leud-bann lorgairean-foto ceangailte tonn-iùil a’ sìor fhàs, tha an cuingealachadh eadar leud-bann agus freagairteachd a’ tòiseachadh a’ nochdadh a-rithist. Ged a chaidh aithris air lorgairean-foto Ge / Si agus lorgaire-foto InGaAs le leud-bann 3dB nas àirde na 200GHz, chan eil na freagairtean aca riarachail. Tha mar a mheudaicheas tu leud-bann fhad ‘s a chumas tu deagh fhreagairteachd na chuspair rannsachaidh cudromach, a dh’ fhaodadh a bhith feumach air stuthan ùra co-chòrdail ri pròiseas (gluasaid àrd agus co-èifeachd gabhail àrd) no structaran innealan àrd-astar ùra a thoirt a-steach gus fuasgladh fhaighinn. A bharrachd air an sin, mar a bhios leud-bann an inneil ag àrdachadh, bidh suidheachaidhean tagraidh lorgairean ann an ceanglaichean fotonic meanbh-thonn ag àrdachadh mean air mhean. Eu-coltach ris an tachartas cumhachd optigeach beag agus lorg àrd-mhothachaidh ann an conaltradh optigeach, tha iarrtas cumhachd sàthaidh àrd aig an t-suidheachadh seo, stèidhichte air leud-bann àrd, airson tachartas àrd-chumhachd. Ach, mar as trice bidh innealan leud-bann àrd a’ gabhail ri structaran beaga, agus mar sin chan eil e furasta lorgairean-foto àrd-astar agus cumhachd-shàthaidh àrd a dhèanamh, agus is dòcha gum bi feum air barrachd innleachdan ann an toirt a-mach giùlan agus sgaoileadh teas nan innealan. Mu dheireadh, tha lughdachadh sruth dorcha lorgairean àrd-astar fhathast na dhuilgheadas a dh’ fheumas lorgairean-foto le mì-cho-fhreagarrachd laitís fhuasgladh. Tha sruth dorcha sa mhòr-chuid co-cheangailte ri càileachd criostail agus staid uachdar an stuth. Mar sin, tha feum air barrachd rannsachaidh agus tasgaidh ann am pròiseasan cudromach leithid heteroepitaxy àrd-inbhe no ceangal fo shiostaman mì-cho-fhreagarrachd laitís.
Àm puist: 20 Lùnastal 2025