د InGaAs فوټوډیټیکټر جوړښت

د جوړښتد InGaAs عکس کشف کونکی
د ۱۹۸۰ لسیزې راهیسې، څېړونکي د InGaAs فوتوډیټیکټرونو جوړښت مطالعه کوي، کوم چې په دریو اصلي ډولونو کې لنډیز کیدی شي: InGaAs فلز، سیمیکمډکټر، فلزعکس کشف کونکي(MSM-PD)، InGaAsد پن عکس کشف کونکي(PIN-PD)، او InGaAsد واورې ښوېدنې عکس کشف کونکي(APD-PD). د مختلفو جوړښتونو سره د InGaAs فوتوډیټیکټرونو د تولید پروسې او لګښت کې د پام وړ توپیرونه شتون لري، او د وسیلې په فعالیت کې هم د پام وړ توپیرونه شتون لري.
د InGaAs فلزي سیمیکمډکټر فلزي فوټوډیټیکټر جوړښت سکیماتیک ډیاګرام په شکل کې ښودل شوی، کوم چې د Schottky جنکشن پر بنسټ یو ځانګړی جوړښت دی. په 1992 کې، شی او نورو د ټیټ فشار فلزي عضوي بخار مرحله ایپیټیکسي (LP-MOVPE) ټیکنالوژي کارولې ترڅو د اپیټیکسیال طبقو وده وکړي او د InGaAs MSM فوټوډیټیکټرونه چمتو کړي. دا وسیله د 1.3 μm طول موج کې د 0.42 A/W لوړ مسؤلیت او په 1.5 V کې د 5.6 pA/μ m ² څخه کم تیاره جریان لري. په 1996 کې، څیړونکو د ګاز فیز مالیکولر بیم ایپیټیکسي (GSMBE) څخه کار واخیست ترڅو د InAlAs InGaAs InP ایپیټیکسیال طبقو وده وکړي، کوم چې د لوړ مقاومت ځانګړتیاوې ښودلې. د ودې شرایط د ایکس رې تفاوت اندازه کولو له لارې غوره شوي، چې په پایله کې د InGaAs او InAlAs طبقو ترمنځ د 1 × 10 ⁻ ³ په حد کې د جالی بې اتفاقي رامینځته شوه. په پایله کې، د وسیلې فعالیت غوره شو، په 10 V کې د 0.75 pA/μm ² څخه کم تیاره جریان او په 5 V کې د 16 ps ګړندی انتقالي غبرګون سره. په ټولیز ډول، د MSM جوړښت فوټوډیټیکټر یو ساده او اسانه مدغم جوړښت لري، چې ټیټ تیاره جریان (pA کچه) ښیې، مګر د فلزي الکترود د وسیلې د اغیزمن رڼا جذب ساحه کموي، چې پایله یې د نورو جوړښتونو په پرتله ټیټ مسؤلیت دی.


د InGaAs PIN فوتوډیټیکټر یو داخلي طبقه لري چې د P-ډول تماس طبقې او N-ډول تماس طبقې ترمنځ داخل شوی، لکه څنګه چې په انځور کې ښودل شوي، کوم چې د کمښت سیمې عرض زیاتوي، په دې توګه د الکترون سوري جوړې ډیرې راډیټ کوي او لوی فوتوکرنټ جوړوي، پدې توګه غوره بریښنایی چالکتیا ښیې. په 2007 کې، څیړونکو د MBE څخه د ټیټ تودوخې بفر طبقو وده کولو لپاره کار واخیست، د سطحې ناهموارۍ ښه کړه او د Si او InP ترمنځ د جالیو بې اتفاقۍ له منځه یوړل. دوی د MOCVD په کارولو سره د InP سبسټریټونو کې د InGaAs PIN جوړښتونه مدغم کړل، او د وسیلې مسؤلیت نږدې 0.57 A/W و. په 2011 کې، څیړونکو د PIN فوتوډیټیکټرونو څخه کار واخیست ترڅو د نیویګیشن، خنډ/ټکر مخنیوي، او د کوچني بې پیلوټه ځمکنیو وسایطو د هدف کشف/پیژندنې لپاره د لنډ واټن LiDAR امیجنگ وسیله رامینځته کړي. دا وسیله د ټیټ لګښت مایکروویو امپلیفیر چپ سره مدغم شوه، د InGaAs PIN فوتوډیټیکټرونو سیګنال-او-شور تناسب د پام وړ ښه کړ. په دې اساس، په ۲۰۱۲ کال کې، څېړونکو دا LiDAR امیجنگ وسیله په روبوټونو کې پلي کړه، چې د کشف رینج یې له ۵۰ مترو څخه زیات و او ریزولوشن یې ۲۵۶ × ۱۲۸ ته لوړ شو.
د InGaAs د واورې ښویدنې فوتوډیټیکټر د فوټوډیټیکټر یو ډول دی چې ګټه لري، لکه څنګه چې په جوړښت ډیاګرام کې ښودل شوي. د الکترون سوري جوړې د دوه ګوني سیمې دننه د بریښنایی ساحې د عمل لاندې کافي انرژي ترلاسه کوي، او د اتومونو سره ټکر کوي ترڅو د نوي الکترون سوري جوړې رامینځته کړي، د واورې ښویدنې اغیز رامینځته کوي او په موادو کې د غیر متوازن چارج کیریرونو دوه چنده کوي. په 2013 کې، څیړونکو د MBE څخه کار واخیست ترڅو د InP سبسټریټونو کې د InGaAs او InAlAs الیاژونو سره سمون لرونکي جالی وده وکړي، د الیاژ جوړښت، ایپیټیکسیل پرت ضخامت، او ډوپینګ کې د بدلونونو له لارې د کیریر انرژي تعدیل کړي، د سوري آیونیزیشن کمولو په وخت کې د الیکټروشاک آیونیزیشن اعظمي کړي. د مساوي محصول سیګنال ګټې لاندې، APD ټیټ شور او ټیټ تیاره جریان ښیې. په 2016 کې، څیړونکو د InGaAs د واورې ښویدنې فوتوډیټیکټرونو پراساس د 1570 nm لیزر فعال امیجنگ تجربوي پلیټ فارم جوړ کړ. د داخلي سرکټد APD فوتوډیټیکټرد غږونو ترلاسه کول او په مستقیم ډول ډیجیټل سیګنالونه تولیدول، چې ټول وسیله یې کمپیکٹ کوي. تجربوي پایلې په شکلونو (d) او (e) کې ښودل شوي. شکل (d) د عکس اخیستنې هدف فزیکي عکس دی، او شکل (e) د درې اړخیزه واټن انځور دی. دا په روښانه توګه لیدل کیدی شي چې د زون C کې د کړکۍ ساحه د زون A او B څخه یو ټاکلی ژوروالی لري. دا پلیټ فارم د 10 ns څخه کم د نبض پلنوالی، د تنظیم وړ واحد نبض انرژي (1-3) mJ، د لیږد او ترلاسه کولو لینزونو لپاره د 2 ° د لید ساحې زاویه، د 1 kHz تکرار کچه، او د کشف کونکي دندې دوره نږدې 60٪ ترلاسه کوي. د داخلي فوتوکرنټ لاسته راوړنې، ګړندي غبرګون، کمپیکٹ اندازې، دوام، او د APD ټیټ لګښت څخه مننه، د APD فوتوډیټیکټرونه کولی شي د کشف کچه ترلاسه کړي چې د PIN فوتوډیټیکټرونو په پرتله یو ترتیب لوړ دی. له همدې امله، اوس مهال د اصلي لیزر رادار په عمده توګه د واورې ښویدنې فوتوډیټیکټرونه کاروي.


د پوسټ وخت: فبروري-۱۱-۲۰۲۶