InGaAs ஒளிக்கற்றையை அறிமுகப்படுத்துங்கள்.

அறிமுகப்படுத்துங்கள்InGaAs ஒளிக்கண்டறிப்பான்

InGaAs என்பது உயர்-பதில் மற்றும்அதிவேக ஒளிக்கற்றை. முதலாவதாக, InGaAs என்பது ஒரு நேரடி பட்டை இடைவெளி குறைக்கடத்திப் பொருளாகும், மேலும் அதன் பட்டை இடைவெளி அகலத்தை In மற்றும் Ga இடையேயான விகிதத்தால் கட்டுப்படுத்தலாம், இது வெவ்வேறு அலைநீளங்களின் ஒளியியல் சமிக்ஞைகளைக் கண்டறிய உதவுகிறது. அவற்றில், In0.53Ga0.47As என்பது InP அடி மூலக்கூறு லேட்டிஸுடன் சரியாகப் பொருந்துகிறது மற்றும் ஒளியியல் தொடர்பு பட்டையில் மிக அதிக ஒளி உறிஞ்சுதல் குணகத்தைக் கொண்டுள்ளது. இது தயாரிப்பில் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறதுஒளிக்கண்டறிப்பான்மேலும் மிகச்சிறந்த இருண்ட மின்னோட்டம் மற்றும் மறுமொழி செயல்திறனையும் கொண்டுள்ளது. இரண்டாவதாக, InGaAs மற்றும் InP பொருட்கள் இரண்டும் ஒப்பீட்டளவில் அதிக எலக்ட்ரான் சறுக்கல் வேகங்களைக் கொண்டுள்ளன, அவற்றின் நிறைவுற்ற எலக்ட்ரான் சறுக்கல் வேகங்கள் இரண்டும் தோராயமாக 1×107cm/s ஆகும். இதற்கிடையில், குறிப்பிட்ட மின்சார புலங்களின் கீழ், InGaAs மற்றும் InP பொருட்கள் எலக்ட்ரான் வேக ஓவர்ஷூட் விளைவுகளை வெளிப்படுத்துகின்றன, அவற்றின் ஓவர்ஷூட் வேகங்கள் முறையே 4×107cm/s மற்றும் 6×107cm/s ஐ அடைகின்றன. இது அதிக குறுக்கு அலைவரிசையை அடைவதற்கு உகந்ததாகும். தற்போது, ​​InGaAs ஃபோட்டோடெக்டர்கள் ஆப்டிகல் தகவல்தொடர்புக்கான மிகவும் முக்கிய ஒளிக்கண்டறிவாகும். சந்தையில், மேற்பரப்பு-சம்பவ இணைப்பு முறை மிகவும் பொதுவானது. 25 Gaud/s மற்றும் 56 Gaud/s கொண்ட மேற்பரப்பு-சம்பவ கண்டறிதல் தயாரிப்புகளை ஏற்கனவே பெருமளவில் உற்பத்தி செய்யலாம். சிறிய அளவிலான, பின்-சம்பவம் மற்றும் உயர்-அகலஅகல மேற்பரப்பு-சம்பவ கண்டறிதல்களும் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன, முக்கியமாக அதிக வேகம் மற்றும் அதிக செறிவு போன்ற பயன்பாடுகளுக்கு. இருப்பினும், அவற்றின் இணைப்பு முறைகளின் வரம்புகள் காரணமாக, மேற்பரப்பு நிகழ்வு கண்டறிதல்கள் மற்ற ஆப்டோ எலக்ட்ரானிக் சாதனங்களுடன் ஒருங்கிணைப்பது கடினம். எனவே, ஆப்டோ எலக்ட்ரானிக் ஒருங்கிணைப்புக்கான அதிகரித்து வரும் தேவையுடன், சிறந்த செயல்திறன் மற்றும் ஒருங்கிணைப்புக்கு ஏற்ற அலை வழிகாட்டி இணைந்த InGaAs ஒளிக்கதிர் கண்டுபிடிப்பான்கள் படிப்படியாக ஆராய்ச்சியின் மையமாக மாறிவிட்டன. அவற்றில், 70GHz மற்றும் 110GHz இன் வணிக InGaAs ஒளிக்கதிர் கண்டுபிடிப்பான் தொகுதிகள் கிட்டத்தட்ட அனைத்தும் அலை வழிகாட்டி இணைப்பு கட்டமைப்புகளை ஏற்றுக்கொள்கின்றன. அடி மூலக்கூறு பொருட்களில் உள்ள வேறுபாட்டின் படி, அலை வழிகாட்டி இணைந்த InGaAs ஒளிக்கதிர் கண்டுபிடிப்பான்களை முக்கியமாக இரண்டு வகைகளாக வகைப்படுத்தலாம்: INP-அடிப்படையிலான மற்றும் Si-அடிப்படையிலான. InP அடி மூலக்கூறுகளில் உள்ள பொருள் எபிடாக்சியல் உயர் தரத்தைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் உயர் செயல்திறன் சாதனங்களை உருவாக்குவதற்கு மிகவும் பொருத்தமானது. இருப்பினும், Si அடி மூலக்கூறுகளில் வளர்க்கப்பட்ட அல்லது பிணைக்கப்பட்ட III-V குழு பொருட்களுக்கு, InGaAs பொருட்கள் மற்றும் Si அடி மூலக்கூறுகளுக்கு இடையிலான பல்வேறு பொருந்தாத தன்மைகள் காரணமாக, பொருள் அல்லது இடைமுகத் தரம் ஒப்பீட்டளவில் மோசமாக உள்ளது, மேலும் சாதனங்களின் செயல்திறனில் முன்னேற்றத்திற்கு இன்னும் கணிசமான இடம் உள்ளது.

பல்வேறு பயன்பாட்டு சூழல்களில், குறிப்பாக தீவிர நிலைமைகளின் கீழ், ஒளிக்கற்றையின் நிலைத்தன்மையும் நடைமுறை பயன்பாடுகளில் முக்கிய காரணிகளில் ஒன்றாகும். சமீபத்திய ஆண்டுகளில், அதிக கவனத்தை ஈர்த்துள்ள பெரோவ்ஸ்கைட், கரிம மற்றும் இரு பரிமாண பொருட்கள் போன்ற புதிய வகை கண்டுபிடிப்பாளர்கள், சுற்றுச்சூழல் காரணிகளால் பொருட்கள் எளிதில் பாதிக்கப்படுவதால், நீண்ட கால நிலைத்தன்மையின் அடிப்படையில் இன்னும் பல சவால்களை எதிர்கொள்கின்றனர். இதற்கிடையில், புதிய பொருட்களின் ஒருங்கிணைப்பு செயல்முறை இன்னும் முதிர்ச்சியடையவில்லை, மேலும் பெரிய அளவிலான உற்பத்தி மற்றும் செயல்திறன் நிலைத்தன்மைக்கு மேலும் ஆய்வு இன்னும் தேவைப்படுகிறது.

மின்தூண்டிகளை அறிமுகப்படுத்துவது தற்போது சாதனங்களின் அலைவரிசையை திறம்பட அதிகரிக்க முடியும் என்றாலும், டிஜிட்டல் ஆப்டிகல் தொடர்பு அமைப்புகளில் இது பிரபலமாக இல்லை. எனவே, சாதனத்தின் ஒட்டுண்ணி RC அளவுருக்களை மேலும் குறைப்பதற்கு எதிர்மறையான தாக்கங்களைத் தவிர்ப்பது எப்படி என்பது அதிவேக ஒளிக்கற்றை கண்டுபிடிப்பாளரின் ஆராய்ச்சி திசைகளில் ஒன்றாகும். இரண்டாவதாக, அலைவழி இணைக்கப்பட்ட ஒளிக்கற்றை கண்டுபிடிப்பாளர்களின் அலைவரிசை அதிகரித்து வருவதால், அலைவரிசைக்கும் மறுமொழிக்கும் இடையிலான கட்டுப்பாடு மீண்டும் வெளிப்படத் தொடங்குகிறது. 200GHz ஐ விட 3dB அலைவரிசை கொண்ட Ge/Si ஒளிக்கற்றைகள் மற்றும் InGaAs ஒளிக்கற்றைகள் பதிவாகியிருந்தாலும், அவற்றின் மறுமொழிகள் திருப்திகரமாக இல்லை. நல்ல மறுமொழியைப் பராமரிக்கும் போது அலைவரிசையை எவ்வாறு அதிகரிப்பது என்பது ஒரு முக்கியமான ஆராய்ச்சி தலைப்பு, இதற்கு புதிய செயல்முறை-இணக்கமான பொருட்கள் (அதிக இயக்கம் மற்றும் உயர் உறிஞ்சுதல் குணகம்) அல்லது புதிய அதிவேக சாதன கட்டமைப்புகளை அறிமுகப்படுத்த வேண்டியிருக்கலாம். கூடுதலாக, சாதன அலைவரிசை அதிகரிக்கும் போது, ​​மைக்ரோவேவ் ஃபோட்டானிக் இணைப்புகளில் உள்ள கண்டறிதல்களின் பயன்பாட்டு காட்சிகள் படிப்படியாக அதிகரிக்கும். ஒளியியல் தகவல்தொடர்புகளில் சிறிய ஒளியியல் சக்தி நிகழ்வு மற்றும் அதிக உணர்திறன் கண்டறிதல் போலல்லாமல், இந்த சூழ்நிலையில், அதிக அலைவரிசையின் அடிப்படையில், அதிக சக்தி நிகழ்வுகளுக்கு அதிக செறிவு சக்தி தேவை உள்ளது. இருப்பினும், உயர்-அலைவரிசை சாதனங்கள் பொதுவாக சிறிய அளவிலான கட்டமைப்புகளை ஏற்றுக்கொள்கின்றன, எனவே அதிவேக மற்றும் உயர்-செறிவூட்டல்-சக்தி ஒளிக்கதிர் கண்டுபிடிப்பாளர்களை உருவாக்குவது எளிதானது அல்ல, மேலும் சாதனங்களின் கேரியர் பிரித்தெடுத்தல் மற்றும் வெப்பச் சிதறலில் மேலும் புதுமைகள் தேவைப்படலாம். இறுதியாக, அதிவேக கண்டறிதல்களின் இருண்ட மின்னோட்டத்தைக் குறைப்பது லட்டு பொருத்தமின்மை கொண்ட ஒளிக்கதிர் கண்டுபிடிப்பாளர்கள் தீர்க்க வேண்டிய ஒரு சிக்கலாகவே உள்ளது. இருண்ட மின்னோட்டம் முக்கியமாக படிகத் தரம் மற்றும் பொருளின் மேற்பரப்பு நிலையுடன் தொடர்புடையது. எனவே, உயர்தர ஹீட்டோரோபிடாக்ஸி அல்லது லட்டு பொருத்தமின்மை அமைப்புகளின் கீழ் பிணைப்பு போன்ற முக்கிய செயல்முறைகளுக்கு அதிக ஆராய்ச்சி மற்றும் முதலீடு தேவைப்படுகிறது.