InGaAs ஒளிக்கற்றை கண்டுபிடிப்பான்களால் அதிவேக ஒளிக்கற்றைகள் அறிமுகப்படுத்தப்படுகின்றன.

அதிவேக ஒளிக்கற்றைகள் அறிமுகப்படுத்தப்படுவதுInGaAs ஒளிக்கற்றைகள்

அதிவேக ஒளிக்கற்றைகள்ஒளியியல் தொடர்புத் துறையில் முக்கியமாக III-V InGaAs ஒளிக்கற்றைகள் மற்றும் IV முழு Si மற்றும் Ge/ ஆகியவை அடங்கும்.Si ஒளிக்கற்றைகள். முந்தையது ஒரு பாரம்பரிய அருகிலுள்ள அகச்சிவப்பு கண்டறிதல் கருவியாகும், இது நீண்ட காலமாக ஆதிக்கம் செலுத்தி வருகிறது, அதே நேரத்தில் பிந்தையது சிலிக்கான் ஆப்டிகல் தொழில்நுட்பத்தை நம்பி வளர்ந்து வரும் நட்சத்திரமாக மாறுகிறது, மேலும் சமீபத்திய ஆண்டுகளில் சர்வதேச ஆப்டோ எலக்ட்ரானிக்ஸ் ஆராய்ச்சித் துறையில் ஒரு ஹாட் ஸ்பாட் ஆகும். கூடுதலாக, பெரோவ்ஸ்கைட், கரிம மற்றும் இரு பரிமாண பொருட்களை அடிப்படையாகக் கொண்ட புதிய கண்டறிதல் கருவிகள் எளிதான செயலாக்கம், நல்ல நெகிழ்வுத்தன்மை மற்றும் சரிசெய்யக்கூடிய பண்புகள் ஆகியவற்றின் நன்மைகள் காரணமாக வேகமாக வளர்ந்து வருகின்றன. பொருள் பண்புகள் மற்றும் உற்பத்தி செயல்முறைகளில் இந்த புதிய கண்டறிதல் கருவிகளுக்கும் பாரம்பரிய கனிம ஒளிக்கதிர் கண்டுபிடிப்பாளர்களுக்கும் இடையே குறிப்பிடத்தக்க வேறுபாடுகள் உள்ளன. பெரோவ்ஸ்கைட் கண்டறிதல் கருவிகள் சிறந்த ஒளி உறிஞ்சுதல் பண்புகள் மற்றும் திறமையான சார்ஜ் போக்குவரத்து திறனைக் கொண்டுள்ளன, கரிமப் பொருட்கள் கண்டறிதல் கருவிகள் அவற்றின் குறைந்த விலை மற்றும் நெகிழ்வான எலக்ட்ரான்களுக்கு பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, மேலும் இரு பரிமாணப் பொருட்கள் கண்டறிதல் கருவிகள் அவற்றின் தனித்துவமான இயற்பியல் பண்புகள் மற்றும் அதிக கேரியர் இயக்கம் காரணமாக அதிக கவனத்தை ஈர்த்துள்ளன. இருப்பினும், InGaAs மற்றும் Si/Ge கண்டறிதல் கருவிகளுடன் ஒப்பிடுகையில், புதிய கண்டறிதல் கருவிகள் நீண்ட கால நிலைத்தன்மை, உற்பத்தி முதிர்ச்சி மற்றும் ஒருங்கிணைப்பு ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் இன்னும் மேம்படுத்தப்பட வேண்டும்.

InGaAs என்பது அதிவேக மற்றும் உயர் மறுமொழி ஒளிக்கற்றைகளை உருவாக்குவதற்கான சிறந்த பொருட்களில் ஒன்றாகும். முதலாவதாக, InGaAs என்பது ஒரு நேரடி பட்டை இடைவெளி குறைக்கடத்திப் பொருளாகும், மேலும் அதன் பட்டை இடைவெளி அகலத்தை In மற்றும் Ga இடையேயான விகிதத்தால் கட்டுப்படுத்தலாம், இதனால் வெவ்வேறு அலைநீளங்களின் ஒளியியல் சமிக்ஞைகளைக் கண்டறிய முடியும். அவற்றில், In0.53Ga0.47As என்பது InP இன் அடி மூலக்கூறு லட்டுடன் சரியாகப் பொருந்துகிறது, மேலும் ஒளியியல் தொடர்பு பட்டையில் ஒரு பெரிய ஒளி உறிஞ்சுதல் குணகம் உள்ளது, இது தயாரிப்பில் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.போட்டோடெக்டர்கள், மற்றும் இருண்ட மின்னோட்டம் மற்றும் மறுமொழி செயல்திறன் ஆகியவை சிறந்தவை. இரண்டாவதாக, InGaAs மற்றும் InP பொருட்கள் இரண்டும் அதிக எலக்ட்ரான் சறுக்கல் வேகத்தைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் அவற்றின் நிறைவுற்ற எலக்ட்ரான் சறுக்கல் வேகம் சுமார் 1×107 செ.மீ/வி ஆகும். அதே நேரத்தில், InGaAs மற்றும் InP பொருட்கள் குறிப்பிட்ட மின்சார புலத்தின் கீழ் எலக்ட்ரான் வேக ஓவர்ஷூட் விளைவைக் கொண்டுள்ளன. ஓவர்ஷூட் வேகத்தை 4× 107cm/s மற்றும் 6×107cm/s எனப் பிரிக்கலாம், இது ஒரு பெரிய கேரியர் நேர-வரையறுக்கப்பட்ட அலைவரிசையை உணர உகந்தது. தற்போது, ​​InGaAs ஒளிக்கதிர் கண்டுபிடிப்பான் ஒளியியல் தகவல்தொடர்புக்கான மிகவும் முக்கிய ஒளிக்கதிர் கண்டுபிடிப்பான் ஆகும், மேலும் மேற்பரப்பு நிகழ்வு இணைப்பு முறை பெரும்பாலும் சந்தையில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் 25 Gbaud/s மற்றும் 56 Gbaud/s மேற்பரப்பு நிகழ்வு கண்டறிதல் தயாரிப்புகள் உணரப்பட்டுள்ளன. சிறிய அளவு, பின் நிகழ்வு மற்றும் பெரிய அலைவரிசை மேற்பரப்பு நிகழ்வு கண்டறிதல்களும் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன, அவை முக்கியமாக அதிக வேகம் மற்றும் அதிக செறிவு பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றவை. இருப்பினும், மேற்பரப்பு நிகழ்வு ஆய்வு அதன் இணைப்பு முறையால் வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது மற்றும் பிற ஆப்டோ எலக்ட்ரானிக் சாதனங்களுடன் ஒருங்கிணைப்பது கடினம். எனவே, ஆப்டோ எலக்ட்ரானிக் ஒருங்கிணைப்பு தேவைகளின் முன்னேற்றத்துடன், சிறந்த செயல்திறன் மற்றும் ஒருங்கிணைப்புக்கு ஏற்ற அலை வழிகாட்டி இணைக்கப்பட்ட InGaAs ஒளிக்கதிர் கண்டுபிடிப்பாளர்கள் படிப்படியாக ஆராய்ச்சியின் மையமாக மாறியுள்ளனர், அவற்றில் வணிக ரீதியான 70 GHz மற்றும் 110 GHz InGaAs ஒளிக்கதிர் ஆய்வு தொகுதிகள் கிட்டத்தட்ட அனைத்தும் அலை வழிகாட்டி இணைக்கப்பட்ட கட்டமைப்புகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. வெவ்வேறு அடி மூலக்கூறு பொருட்களின் படி, அலை வழிகாட்டி இணைப்பு InGaAs ஒளிமின்னழுத்த ஆய்வை இரண்டு வகைகளாகப் பிரிக்கலாம்: InP மற்றும் Si. InP அடி மூலக்கூறில் உள்ள எபிடாக்சியல் பொருள் உயர் தரத்தைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் உயர் செயல்திறன் சாதனங்களைத் தயாரிப்பதற்கு மிகவும் பொருத்தமானது. இருப்பினும், III-V பொருட்கள், InGaAs பொருட்கள் மற்றும் Si அடி மூலக்கூறுகளில் வளர்க்கப்பட்ட அல்லது பிணைக்கப்பட்ட Si அடி மூலக்கூறுகளுக்கு இடையிலான பல்வேறு பொருந்தாத தன்மைகள் ஒப்பீட்டளவில் மோசமான பொருள் அல்லது இடைமுகத் தரத்திற்கு வழிவகுக்கும், மேலும் சாதனத்தின் செயல்திறன் இன்னும் முன்னேற்றத்திற்கு ஒரு பெரிய இடத்தைக் கொண்டுள்ளது.