பனிச்சரிவு ஃபோட்டோடெக்டர் (ஏபிடி ஃபோட்டோடெக்டர்) பகுதி இரண்டு கொள்கை மற்றும் தற்போதைய நிலைமை

கொள்கை மற்றும் தற்போதைய நிலைமைபனிச்சரிவு ஃபோட்டோடெக்டர் (APD ஃபோட்டோடெக்டர்) பகுதி இரண்டு

2.2 ஏபிடி சிப் அமைப்பு
நியாயமான சிப் அமைப்பு என்பது உயர் செயல்திறன் சாதனங்களின் அடிப்படை உத்தரவாதமாகும். ஏபிடியின் கட்டமைப்பு வடிவமைப்பு முக்கியமாக ஆர்.சி நேர மாறிலி, ஹீட்டோரோஜங்க்ஷனில் துளை பிடிப்பு, குறைப்பு பகுதி வழியாக கேரியர் போக்குவரத்து நேரம் மற்றும் பலவற்றைக் கருதுகிறது. அதன் கட்டமைப்பின் வளர்ச்சி கீழே சுருக்கப்பட்டுள்ளது:

(1) அடிப்படை அமைப்பு
எளிமையான ஏபிடி கட்டமைப்பு முள் ஃபோட்டோடியோடை அடிப்படையாகக் கொண்டது, பி பகுதி மற்றும் என் பகுதி பெரிதும் ஊக்கமளிக்கப்படுகிறது, மேலும் என்-வகை அல்லது பி-வகை இரட்டிப்பான-மறுபரிசீலனை பகுதி அருகிலுள்ள பி பகுதி அல்லது என் பிராந்தியத்தில் இரண்டாம் நிலை எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் துளை ஜோடிகளை உருவாக்க அறிமுகப்படுத்தப்படுகிறது, எனவே முதன்மை ஒளிச்சேர்க்கையின் பெருக்கத்தை உணர. INP தொடர் பொருட்களுக்கு, துளை தாக்கம் அயனியாக்கம் குணகம் எலக்ட்ரான் தாக்க அயனியாக்கம் குணகத்தை விட அதிகமாக இருப்பதால், N- வகை ஊக்கமருந்து ஆதாயப் பகுதி பொதுவாக P பிராந்தியத்தில் வைக்கப்படுகிறது. ஒரு சிறந்த சூழ்நிலையில், லாபப் பிராந்தியத்தில் துளைகள் மட்டுமே செலுத்தப்படுகின்றன, எனவே இந்த அமைப்பு துளை-செலுத்தப்பட்ட அமைப்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது.

(2) உறிஞ்சுதல் மற்றும் ஆதாயம் வேறுபடுகின்றன
INP இன் பரந்த இசைக்குழு இடைவெளி பண்புகள் காரணமாக (INP 1.35EV மற்றும் INGAAS 0.75EV), INP பொதுவாக ஆதாய மண்டல பொருளாகவும், INGAA களை உறிஞ்சுதல் மண்டலப் பொருளாகவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

(3) உறிஞ்சுதல், சாய்வு மற்றும் ஆதாயம் (SAGM) கட்டமைப்புகள் முறையே முன்மொழியப்படுகின்றன
தற்போது, ​​பெரும்பாலான வணிக ரீதியான APD சாதனங்கள் INP/INGAAS பொருளைப் பயன்படுத்துகின்றன, INGAA களை உறிஞ்சுதல் அடுக்காக, அதிக மின்சார புலத்தின் கீழ் (> 5x105V/CM) INP முறிவு இல்லாமல், ஒரு ஆதாய மண்டலப் பொருளாகப் பயன்படுத்தலாம். இந்த பொருளைப் பொறுத்தவரை, இந்த ஏபிடியின் வடிவமைப்பு என்னவென்றால், பனிச்சரிவு செயல்முறை என்-வகை ஐ.என்.பி-யில் துளைகளின் மோதலால் உருவாகிறது. INP மற்றும் INGAA களுக்கு இடையிலான இசைக்குழு இடைவெளியில் உள்ள பெரிய வேறுபாட்டைக் கருத்தில் கொண்டு, வேலன்ஸ் பேண்டில் சுமார் 0.4EV இன் ஆற்றல் நிலை வேறுபாடு INGAAS உறிஞ்சுதல் அடுக்கில் உருவாகும் துளைகளை INP பெருக்கி அடுக்கை அடைவதற்கு முன்பு ஹீட்டோரோஜங்க்ஷன் விளிம்பில் தடைபட்டுள்ளது மற்றும் வேகம் பெரிதும் குறைக்கப்படுகிறது, இதன் விளைவாக ஒரு நீண்ட மறுமொழி நேரம் மற்றும் இந்த APD இன் குறுகிய கட்டுரை. இரண்டு பொருட்களுக்கு இடையில் ஒரு INGAASP மாற்றம் அடுக்கைச் சேர்ப்பதன் மூலம் இந்த சிக்கலை தீர்க்க முடியும்.

(4) உறிஞ்சுதல், சாய்வு, கட்டணம் மற்றும் ஆதாயம் (SAGCM) கட்டமைப்புகள் முறையே முன்மொழியப்படுகின்றன
உறிஞ்சுதல் அடுக்கு மற்றும் ஆதாய அடுக்கின் மின்சார புல விநியோகத்தை மேலும் சரிசெய்ய, கட்டண அடுக்கு சாதன வடிவமைப்பில் அறிமுகப்படுத்தப்படுகிறது, இது சாதன வேகம் மற்றும் மறுமொழியை பெரிதும் மேம்படுத்துகிறது.

(5) ரெசனேட்டர் மேம்படுத்தப்பட்ட (RCE) SAGCM அமைப்பு
பாரம்பரிய கண்டுபிடிப்பாளர்களின் மேலே உள்ள உகந்த வடிவமைப்பில், உறிஞ்சுதல் அடுக்கின் தடிமன் சாதன வேகம் மற்றும் குவாண்டம் செயல்திறனுக்கான முரண்பாடான காரணியாகும் என்ற உண்மையை நாம் எதிர்கொள்ள வேண்டும். உறிஞ்சும் அடுக்கின் மெல்லிய தடிமன் கேரியர் போக்குவரத்து நேரத்தைக் குறைக்கலாம், எனவே ஒரு பெரிய அலைவரிசையைப் பெறலாம். இருப்பினும், அதே நேரத்தில், அதிக குவாண்டம் செயல்திறனைப் பெறுவதற்கு, உறிஞ்சுதல் அடுக்குக்கு போதுமான தடிமன் இருக்க வேண்டும். இந்த சிக்கலுக்கான தீர்வு அதிர்வு குழி (RCE) கட்டமைப்பாக இருக்கலாம், அதாவது, விநியோகிக்கப்பட்ட ப்ராக் ரிஃப்ளெக்டர் (டிபிஆர்) சாதனத்தின் கீழ் மற்றும் மேற்புறத்தில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. டிபிஆர் கண்ணாடியில் குறைந்த ஒளிவிலகல் குறியீட்டு மற்றும் கட்டமைப்பில் அதிக ஒளிவிலகல் குறியீட்டைக் கொண்ட இரண்டு வகையான பொருட்களைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் இரண்டும் மாறி மாறி வளர்கின்றன, மேலும் ஒவ்வொரு அடுக்கின் தடிமன் அரைக்கடத்தியில் 1/4 சம்பவ ஒளி அலைநீளத்தை சந்திக்கிறது. டிடெக்டரின் ரெசனேட்டர் அமைப்பு வேகத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய முடியும், உறிஞ்சுதல் அடுக்கின் தடிமன் மிகவும் மெல்லியதாக மாற்றப்படலாம், மேலும் பல பிரதிபலிப்புகளுக்குப் பிறகு எலக்ட்ரானின் குவாண்டம் செயல்திறன் அதிகரிக்கப்படுகிறது.

(6) விளிம்பு-இணைந்த அலை வழிகாட்டி அமைப்பு (WG-APD)
சாதன வேகம் மற்றும் குவாண்டம் செயல்திறனில் உறிஞ்சுதல் அடுக்கு தடிமன் வெவ்வேறு விளைவுகளின் முரண்பாட்டை தீர்க்க மற்றொரு தீர்வு விளிம்பு-இணைந்த அலை வழிகாட்டி கட்டமைப்பை அறிமுகப்படுத்துவதாகும். இந்த அமைப்பு பக்கத்திலிருந்து ஒளியில் நுழைகிறது, ஏனெனில் உறிஞ்சுதல் அடுக்கு மிக நீளமானது, அதிக குவாண்டம் செயல்திறனைப் பெறுவது எளிதானது, அதே நேரத்தில், உறிஞ்சுதல் அடுக்கை மிகவும் மெல்லியதாக மாற்றி, கேரியர் போக்குவரத்து நேரத்தைக் குறைக்கிறது. ஆகையால், இந்த அமைப்பு அலைவரிசையின் வெவ்வேறு சார்பு மற்றும் உறிஞ்சுதல் அடுக்கின் தடிமன் மீதான செயல்திறனை தீர்க்கிறது, மேலும் அதிக விகிதம் மற்றும் அதிக குவாண்டம் செயல்திறன் APD ஐ அடையும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. WG-APD இன் செயல்முறை RCE APD ஐ விட எளிமையானது, இது டிபிஆர் கண்ணாடியின் சிக்கலான தயாரிப்பு செயல்முறையை நீக்குகிறது. எனவே, இது நடைமுறை துறையில் மிகவும் சாத்தியமானது மற்றும் பொதுவான விமான ஆப்டிகல் இணைப்புக்கு ஏற்றது.

3. முடிவு
பனிச்சரிவின் வளர்ச்சிஃபோட்டோடெக்டர்பொருட்கள் மற்றும் சாதனங்கள் மதிப்பாய்வு செய்யப்படுகின்றன. ஐ.என்.பி பொருட்களின் எலக்ட்ரான் மற்றும் துளை மோதல் அயனியாக்கம் விகிதங்கள் இனாலாக்களுக்கு நெருக்கமாக உள்ளன, இது இரண்டு கேரியர் குறியீடுகளின் இரட்டை செயல்முறைக்கு வழிவகுக்கிறது, இது பனிச்சரிவு கட்டிட நேரத்தை நீண்ட காலமாக ஆக்குகிறது மற்றும் சத்தம் அதிகரிக்கிறது. தூய இனாலாஸ் பொருட்களுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​இங்காக்கள் (பி) /இனாலாக்கள் மற்றும் (அல்) ஜிஏஎஸ் /இனாலாஸ் குவாண்டம் கிணறு கட்டமைப்புகள் மோதல் அயனியாக்கம் குணகங்களின் அதிகரித்த விகிதத்தைக் கொண்டுள்ளன, எனவே சத்தம் செயல்திறனை பெரிதும் மாற்ற முடியும். கட்டமைப்பைப் பொறுத்தவரை, சாதன வேகம் மற்றும் குவாண்டம் செயல்திறனில் உறிஞ்சுதல் அடுக்கு தடிமன் வெவ்வேறு விளைவுகளின் முரண்பாடுகளைத் தீர்க்க ரெசனேட்டர் மேம்படுத்தப்பட்ட (RCE) SAGCM அமைப்பு மற்றும் விளிம்பு-இணைந்த அலை வழிகாட்டி அமைப்பு (WG-APD) ஆகியவை உருவாக்கப்படுகின்றன. செயல்முறையின் சிக்கலான தன்மை காரணமாக, இந்த இரண்டு கட்டமைப்புகளின் முழு நடைமுறை பயன்பாட்டை மேலும் ஆராய வேண்டும்.