لنډیز: د واورې ښویدنې د فوتوډیټیکټر اساسي جوړښت او کاري اصل (د APD فوتوډیټیکټر) معرفي کیږي، د وسیلې جوړښت د ارتقا پروسه تحلیل کیږي، د څیړنې اوسنی حالت لنډیز کیږي، او د APD راتلونکي پرمختګ په احتمالي توګه مطالعه کیږي.
۱. پېژندنه
فوتوډیټیکټر هغه وسیله ده چې د رڼا سیګنالونه په بریښنایی سیګنالونو بدلوي. په یوهد نیمه کره فوتو ډیټیکټر، د پیښې فوټون لخوا هڅول شوی عکس تولید شوی کیریر د پلي شوي تعصب ولټاژ لاندې بهرني سرکټ ته ننوځي او د اندازه کولو وړ فوتوکرنټ جوړوي. حتی په اعظمي غبرګون کې، د PIN فوټوډیوډ کولی شي یوازې په اعظمي توګه د الکترون سوري جوړه جوړه تولید کړي، کوم چې د داخلي ګټې پرته وسیله ده. د ډیر غبرګون لپاره، د واورې ښویدنې فوټوډیوډ (APD) کارول کیدی شي. د فوتوکرنټ باندې د APD د امپلیفیکیشن اغیز د آیونیزیشن ټکر اغیز پراساس دی. د ځینو شرایطو لاندې، ګړندي شوي الکترونونه او سوري کولی شي دومره انرژي ترلاسه کړي چې د جالی سره ټکر وکړي ترڅو د الکترون سوري جوړه نوې جوړه تولید کړي. دا پروسه د زنځیر غبرګون دی، نو د رڼا جذب لخوا رامینځته شوي د الکترون سوري جوړه جوړه کولی شي د الکترون سوري جوړه لویه شمیره تولید کړي او یو لوی ثانوي فوتوکرنټ جوړ کړي. له همدې امله، APD لوړ غبرګون او داخلي ګټه لري، کوم چې د وسیلې سیګنال څخه شور تناسب ښه کوي. APD به په عمده توګه د اوږد واټن یا کوچني آپټیکل فایبر مخابراتي سیسټمونو کې د ترلاسه شوي آپټیکل ځواک په اړه د نورو محدودیتونو سره کارول کیږي. په اوس وخت کې، د نظري وسایلو ډیری متخصصین د APD د امکاناتو په اړه ډیر خوشبین دي، او باور لري چې د APD څیړنه د اړوندو برخو د نړیوالې سیالۍ د لوړولو لپاره اړینه ده.
۲. د تخنیکي پرمختګد واورې ښوېدنې عکس کشف کونکی(د APD عکس کشف کونکی)
۲.۱ مواد
(۱)د Si فوتوډیټیکټر
د سي موادو ټیکنالوژي یوه پاخه ټیکنالوژي ده چې د مایکرو الیکترونیک په برخه کې په پراخه کچه کارول کیږي، مګر دا د 1.31mm او 1.55mm د طول موج په حد کې د وسیلو چمتو کولو لپاره مناسبه نه ده چې عموما د نظري اړیکو په برخه کې منل کیږي.
(2) جي
که څه هم د Ge APD طیفي غبرګون د آپټیکل فایبر لیږد کې د ټیټ ضایع کیدو او ټیټ خپریدو اړتیاو لپاره مناسب دی، د چمتو کولو په پروسه کې لویې ستونزې شتون لري. برسېره پردې، د Ge د الکترون او سوري ایونیزیشن نرخ تناسب () 1 ته نږدې دی، نو د لوړ فعالیت APD وسایلو چمتو کول ستونزمن دي.
(۳) په ۰.۵۳ ګای ۰.۴۷ په توګه/په پی
دا یوه مؤثره طریقه ده چې د APD د رڼا جذب طبقې په توګه In0.53Ga0.47A او د ضرب طبقې په توګه InP غوره کړئ. د In0.53Ga0.47A موادو د جذب لوړوالی 1.65mm، 1.31mm، 1.55mm طول موج شاوخوا 104cm-1 لوړ جذب کوفیشینټ دی، کوم چې اوس مهال د رڼا کشف کونکي د جذب طبقې لپاره غوره مواد دی.
(۴)د InGaAs عکس کشف کونکی/ دننهد عکس کشف کوونکی
د رڼا جذبونکي طبقې په توګه د InGaAsP او د ضرب کونکي طبقې په توګه د InP په غوره کولو سره، د 1-1.4mm غبرګون طول موج، لوړ کوانټم موثریت، ټیټ تیاره جریان او لوړ واورې ښویدنې ګټې سره APD چمتو کیدی شي. د مختلف الیاژ اجزاو په غوره کولو سره، د ځانګړو طول موجونو لپاره غوره فعالیت ترلاسه کیږي.
(۵) ان ګای اې/ ان ال اې
In0.52Al0.48A مواد د بانډ تشه (1.47eV) لري او د 1.55mm طول موج په حد کې نه جذب کیږي. داسې شواهد شتون لري چې پتلی In0.52Al0.48As ایپیټیکسیل طبقه کولی شي د خالص الکترون انجیکشن په حالت کې د ضرب کونکي طبقې په توګه د InP په پرتله غوره ګټې ځانګړتیاوې ترلاسه کړي.
(6)InGaAs/InGaAs (P) /InAlAs او InGaAs/In (Al) GaAs/InAlAs
د موادو د اغیز ایونیزیشن کچه یو مهم فاکتور دی چې د APD فعالیت اغیزمن کوي. پایلې ښیې چې د ضرب کونکي طبقې د ټکر ایونیزیشن کچه د InGaAs (P) /InAlAs او In (Al) GaAs/InAlAs سوپرلاټیس جوړښتونو معرفي کولو سره ښه کیدی شي. د سوپرلاټیس جوړښت په کارولو سره، د بینډ انجینرۍ کولی شي په مصنوعي ډول د کنډکشن بینډ او والینس بینډ ارزښتونو ترمنځ غیر متناسب بینډ څنډې بې ثباتي کنټرول کړي، او ډاډ ترلاسه کړي چې د کنډکشن بینډ بې ثباتي د والینس بینډ بې ثباتي (ΔEc>>ΔEv) څخه ډیره لویه ده. د InGaAs بلک موادو سره پرتله کول، د InGaAs/InAlAs کوانټم ویل الیکټرون ایونیزیشن کچه (a) د پام وړ لوړه شوې، او الکترونونه او سوري اضافي انرژي ترلاسه کوي. د ΔEc>>ΔEv له امله، دا تمه کیدی شي چې د الکترونونو لخوا ترلاسه شوې انرژي د سوري انرژي د سوري ایونیزیشن نرخ (b) ته د ونډې په پرتله د الکترون ایونیزیشن کچه ډیره زیاته کړي. د الکترون ایونیزیشن نرخ د سوري ایونیزیشن نرخ سره تناسب (k) زیاتیږي. له همدې امله، د لوړ ګین بینډ ویت محصول (GBW) او ټیټ شور فعالیت د سوپرلاټیس جوړښتونو په پلي کولو سره ترلاسه کیدی شي. په هرصورت، دا InGaAs/InAlAs کوانټم څاه جوړښت APD، کوم چې کولی شي د k ارزښت زیات کړي، د آپټیکل ریسیورونو لپاره پلي کول ستونزمن دي. دا ځکه چې ضرب فکتور چې اعظمي غبرګون اغیزه کوي د تیاره جریان لخوا محدود دی، نه د ضرب شور. پدې جوړښت کې، تیاره جریان په عمده توګه د InGaAs څاه طبقې د تونل کولو اغیزې له امله رامینځته کیږي چې د تنګ بینډ تشې سره وي، نو د کوانټم څاه جوړښت د څاه طبقې په توګه د InGaAs پرځای د پراخه بینډ ګیپ کوارټرنري الیاژ، لکه InGaAsP یا InAlGaAs معرفي کول کولی شي تیاره جریان فشار کړي.
د پوسټ وخت: نومبر-۱۳-۲۰۲۳