لنډیز: د واورې د تودوخې عکس پیژندونکي بنسټیز جوړښت او کاري اصول (د APD عکس کشف کونکی) معرفي شوي، د وسیلې جوړښت د تکامل بهیر تحلیل شوی، د څیړنې اوسنی حالت لنډیز شوی، او د APD راتلونکی پرمختګ په احتمالي توګه مطالعه کیږي.
۱. پېژندنه
Photodetector یوه وسیله ده چې د رڼا سیګنالونه په بریښنایی سیګنالونو بدلوي. په یود سیمی کنډکټر فوتوډیټیکټرد عکس څخه تولید شوی کیریر د پیښې فوټون لخوا هڅول کیږي د پلي شوي تعصب ولټاژ لاندې بهرني سرکټ ته ننوځي او د اندازه کولو وړ عکس العمل رامینځته کوي. حتی په اعظمي غبرګون کې، د PIN فوتوډیډ کولی شي یوازې په ډیرو کې د الکترون سوراخ جوړه جوړه تولید کړي، کوم چې د داخلي ګټې پرته وسیله ده. د لا زیات غبرګون لپاره، د واورې تودوخې فوتوډیډ (APD) کارول کیدی شي. په فوټوکورینټ باندې د APD پراخیدونکي اغیز د ionization ټکر اغیزې پراساس دی. د ځانګړو شرایطو لاندې، ګړندی شوي الکترونونه او سوراخ کولی شي کافي انرژي ترلاسه کړي چې د جالی سره ټکر وکړي ترڅو د بریښنایی سوري جوړه نوې جوړه تولید کړي. دا پروسه یو سلسله عکس العمل دی، د دې لپاره چې د رڼا جذبولو لخوا رامینځته شوي د الکترون سوراخ جوړه جوړه کولی شي لوی شمیر الکترون سوراخ جوړه تولید کړي او یو لوی ثانوي عکس العمل جوړ کړي. له همدې امله، APD لوړ غبرګون او داخلي لاسته راوړنه لري، کوم چې د وسیلې سیګنال څخه شور تناسب ته وده ورکوي. APD به په عمده ډول د اوږد واټن یا کوچني اپټیکل فایبر ارتباطي سیسټمونو کې کارول کیږي د ترلاسه شوي نظری بریښنا نور محدودیتونو سره. په اوس وخت کې، د نظري وسایلو ډیری ماهرین د APD امکاناتو په اړه ډیر خوشبین دي، او باور لري چې د APD څیړنه د اړوندو ساحو د نړیوالو سیالیو د لوړولو لپاره اړینه ده.
2. د تخنیکي پراختیاد واورې د تودوخې عکس پیژندونکی(APD photodetector)
2.1 مواد
(1)د عکس کشف کونکي
د سی مادي ټیکنالوژي یوه بالغه ټیکنالوژي ده چې په پراخه کچه د مایکرو الیکټرونیکونو په برخه کې کارول کیږي ، مګر دا د 1.31mm او 1.55mm طول موج کې د وسیلو چمتو کولو لپاره مناسب ندي چې عموما د نظری مخابراتو په ساحه کې منل شوي.
(۲) جی
که څه هم د Ge APD سپیکٹرل غبرګون د نظری فایبر لیږد کې د ټیټ ضایع کیدو او ټیټ توزیع اړتیاو لپاره مناسب دی ، د چمتو کولو پروسې کې لوی ستونزې شتون لري. برسېره پر دې، د Ge د الکترون او سوراخ ionization شرح نسبت () 1 ته نږدې دی، نو د لوړ فعالیت APD وسایلو چمتو کول ستونزمن دي.
(3)In0.53Ga0.47As/InP
دا یو اغیزمن میتود دی چې د In0.53Ga0.47As د APD د رڼا جذب پرت او InP د ضرب پرت په توګه غوره کړئ. د In0.53Ga0.47A موادو د جذب چوکۍ 1.65mm، 1.31mm، 1.55mm طول موج د 104cm-1 لوړ جذب کوفیسینټ دی، چې دا مهال د رڼا کشف کونکي د جذب پرت لپاره غوره مواد دي.
(۴)InGaAs فوتوډیکټور/پهعکس کشف کونکی
د InGaAsP د رڼا جذبونکي پرت په توګه او InP د ضرب پرت په توګه غوره کولو سره، APD د 1-1.4mm د غبرګون څپې سره، د لوړ کوانټم موثریت، ټیټ تیاره جریان او د واورې لوړ حاصل چمتو کیدی شي. د مختلف الیاژ اجزاو غوره کولو سره ، د ځانګړي طول موجونو لپاره غوره فعالیت ترلاسه کیږي.
(5)InGaAs/InAlAs
په 0.52Al0.48A کې مواد د band gap (1.47eV) لري او د 1.55mm طول موج کې جذب نه کوي. داسې شواهد شتون لري چې پتلی In0.52Al0.48As epitaxial طبقه کولی شي د خالص الکترون انجیکشن په حالت کې د ضرب کونکي پرت په توګه د InP په پرتله غوره لاسته راوړنې ځانګړتیاوې ترلاسه کړي.
(6)InGaAs/InGaAs (P) /InAlAs او InGaAs/In (Al) GaAs/InAlAs
د موادو د اغیزې ionization کچه یو مهم فاکتور دی چې د APD فعالیت اغیزه کوي. پایلې ښیي چې د ضرب پرت د ټکر د ionization کچه د InGaAs (P) /InAlAs او In (Al) GaAs/InAlAs superlattice جوړښتونو په معرفي کولو سره ښه کیدی شي. د سوپرلاټیس جوړښت په کارولو سره، د بانډ انجینرۍ کولی شي په مصنوعي ډول د کنډکشن بانډ او والینس بانډ ارزښتونو تر مینځ د غیر متناسب بانډ څنډه انعطاف کنټرول کړي ، او ډاډ ترلاسه کړي چې د کنډکشن بانډ قطع کول د والینس بانډ وقفې (ΔEc>>ΔEv) څخه خورا لوی دی. د InGaAs بلک موادو سره پرتله کول، InGaAs/InAlAs د کوانټم څاه د الکترون آیونیزیشن کچه (a) د پام وړ لوړه شوې، او الکترون او سوراخ اضافي انرژي ترلاسه کوي. د ΔEc>>ΔEv له امله، دا تمه کیدی شي چې د الکترونونو لخوا ترلاسه شوي انرژي د الیکټران د ionization کچه د سوراخ انرژی د سوراخ د انرژی د ونډې په پرتله ډیره زیاته کړي (b). د الیکټرون د ionization شرح نسبت (k) د سوراخ د ionization نرخ ته وده ورکوي. له همدې امله، د لوړ لاسته راوړنې بینډ ویت محصول (GBW) او د ټیټ شور فعالیت د سوپرلاټیس جوړښتونو پلي کولو سره ترلاسه کیدی شي. په هرصورت، دا InGaAs/InAlAs د کوانټم څاه جوړښت APD، کوم چې کولی شي د k ارزښت زیات کړي، په نظری اخیستونکو کې پلي کول ستونزمن دي. دا ځکه چې ضرب فاکتور چې اعظمي غبرګون اغیزه کوي د تیاره جریان لخوا محدود دی ، نه ضرب شور. په دې جوړښت کې، تیاره جریان په عمده توګه د InGaAs څاه پرت د تونل کولو اغیزې له امله رامینځته کیږي چې د یو تنګ بانډ تشې سره وي ، نو د څاه د پرت په توګه د InGaAs پرځای د پراخه band gap quaternary alloy لکه InGaAsP یا InAlGaAs معرفي کول. د کوانټم څاه جوړښت کولی شي تیاره جریان فشار کړي.
د پوسټ وخت: نومبر-13-2023