InGaAs ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ ਪੇਸ਼ ਕਰੋ

ਪੇਸ਼ ਕਰੋInGaAs ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ

InGaAs ਉੱਚ-ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਆਦਰਸ਼ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਹੈ ਅਤੇਹਾਈ-ਸਪੀਡ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ. ਸਭ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ, InGaAs ਇੱਕ ਸਿੱਧਾ ਬੈਂਡਗੈਪ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਪਦਾਰਥ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਸਦੀ ਬੈਂਡਗੈਪ ਚੌੜਾਈ ਨੂੰ In ਅਤੇ Ga ਵਿਚਕਾਰ ਅਨੁਪਾਤ ਦੁਆਰਾ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਤਰੰਗ-ਲੰਬਾਈ ਦੇ ਆਪਟੀਕਲ ਸਿਗਨਲਾਂ ਦੀ ਖੋਜ ਸੰਭਵ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਇਹਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ, In0.53Ga0.47As InP ਸਬਸਟਰੇਟ ਜਾਲੀ ਨਾਲ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਮੇਲ ਖਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਆਪਟੀਕਲ ਸੰਚਾਰ ਬੈਂਡ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਬਹੁਤ ਉੱਚ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸੋਖਣ ਗੁਣਾਂਕ ਹੈ। ਇਹ ਦੀ ਤਿਆਰੀ ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰਅਤੇ ਇਸ ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਵਧੀਆ ਡਾਰਕ ਕਰੰਟ ਅਤੇ ਜਵਾਬਦੇਹੀ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਵੀ ਹੈ। ਦੂਜਾ, InGaAs ਅਤੇ InP ਦੋਵਾਂ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਵਿੱਚ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਉੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਡ੍ਰਿਫਟ ਵੇਲੋਸਿਟੀ ਹੈ, ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਸੰਤ੍ਰਿਪਤ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਡ੍ਰਿਫਟ ਵੇਲੋਸਿਟੀ ਦੋਵੇਂ ਲਗਭਗ 1×107cm/s ਹਨ। ਇਸ ਦੌਰਾਨ, ਖਾਸ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡਾਂ ਦੇ ਅਧੀਨ, InGaAs ਅਤੇ InP ਸਮੱਗਰੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਵੇਲੋਸਿਟੀ ਓਵਰਸ਼ੂਟ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਓਵਰਸ਼ੂਟ ਵੇਲੋਸਿਟੀ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 4×107cm/s ਅਤੇ 6×107cm/s ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਇੱਕ ਉੱਚ ਕਰਾਸਿੰਗ ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਅਨੁਕੂਲ ਹੈ। ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, InGaAs ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ ਆਪਟੀਕਲ ਸੰਚਾਰ ਲਈ ਸਭ ਤੋਂ ਮੁੱਖ ਧਾਰਾ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ ਹਨ। ਬਾਜ਼ਾਰ ਵਿੱਚ, ਸਤਹ-ਘਟਨਾ ਜੋੜਨ ਦਾ ਤਰੀਕਾ ਸਭ ਤੋਂ ਆਮ ਹੈ। 25 Gaud/s ਅਤੇ 56 Gaud/s ਵਾਲੇ ਸਤਹ-ਘਟਨਾ ਡਿਟੈਕਟਰ ਉਤਪਾਦ ਪਹਿਲਾਂ ਹੀ ਵੱਡੇ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਛੋਟੇ-ਆਕਾਰ ਦੇ, ਬੈਕ-ਘਟਨਾ, ਅਤੇ ਉੱਚ-ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਸਤਹ-ਘਟਨਾ ਡਿਟੈਕਟਰ ਵੀ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ, ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉੱਚ ਗਤੀ ਅਤੇ ਉੱਚ ਸੰਤ੍ਰਿਪਤਾ ਵਰਗੇ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਜੋੜਨ ਦੇ ਤਰੀਕਿਆਂ ਦੀਆਂ ਸੀਮਾਵਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਸਤਹ ਘਟਨਾ ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਹੋਰ ਆਪਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਯੰਤਰਾਂ ਨਾਲ ਜੋੜਨਾ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਆਪਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਏਕੀਕਰਣ ਦੀ ਵਧਦੀ ਮੰਗ ਦੇ ਨਾਲ, ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਅਤੇ ਏਕੀਕਰਣ ਲਈ ਢੁਕਵੇਂ ਵੇਵਗਾਈਡ ਕਪਲਡ InGaAs ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ ਹੌਲੀ ਹੌਲੀ ਖੋਜ ਦਾ ਕੇਂਦਰ ਬਣ ਗਏ ਹਨ। ਉਹਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ, 70GHz ਅਤੇ 110GHz ਦੇ ਵਪਾਰਕ InGaAs ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ ਮੋਡੀਊਲ ਲਗਭਗ ਸਾਰੇ ਵੇਵਗਾਈਡ ਕਪਲਿੰਗ ਢਾਂਚੇ ਨੂੰ ਅਪਣਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਸਬਸਟਰੇਟ ਸਮੱਗਰੀ ਵਿੱਚ ਅੰਤਰ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਵੇਵਗਾਈਡ ਕਪਲਡ InGaAs ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰਾਂ ਨੂੰ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਦੋ ਕਿਸਮਾਂ ਵਿੱਚ ਸ਼੍ਰੇਣੀਬੱਧ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ: INP-ਅਧਾਰਿਤ ਅਤੇ Si-ਅਧਾਰਿਤ। InP ਸਬਸਟਰੇਟਾਂ 'ਤੇ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਸਮੱਗਰੀ ਉੱਚ ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਾਲੀ ਹੈ ਅਤੇ ਉੱਚ-ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਵਾਲੇ ਯੰਤਰਾਂ ਦੇ ਨਿਰਮਾਣ ਲਈ ਵਧੇਰੇ ਢੁਕਵੀਂ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, Si ਸਬਸਟਰੇਟਾਂ 'ਤੇ ਉਗਾਈਆਂ ਜਾਂ ਬੰਨ੍ਹੀਆਂ ਗਈਆਂ III-V ਸਮੂਹ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਲਈ, InGaAs ਸਮੱਗਰੀ ਅਤੇ Si ਸਬਸਟਰੇਟਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਬੇਮੇਲਤਾਵਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਸਮੱਗਰੀ ਜਾਂ ਇੰਟਰਫੇਸ ਗੁਣਵੱਤਾ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਮਾੜੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਲਈ ਅਜੇ ਵੀ ਕਾਫ਼ੀ ਜਗ੍ਹਾ ਹੈ।

ਵੱਖ-ਵੱਖ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਵਾਤਾਵਰਣਾਂ ਵਿੱਚ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ ਦੀ ਸਥਿਰਤਾ, ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਅਤਿਅੰਤ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ, ਵਿਹਾਰਕ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਮੁੱਖ ਕਾਰਕਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਹੈ। ਹਾਲ ਹੀ ਦੇ ਸਾਲਾਂ ਵਿੱਚ, ਪੇਰੋਵਸਕਾਈਟ, ਜੈਵਿਕ ਅਤੇ ਦੋ-ਅਯਾਮੀ ਸਮੱਗਰੀ ਵਰਗੇ ਨਵੇਂ ਕਿਸਮ ਦੇ ਡਿਟੈਕਟਰ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੇ ਬਹੁਤ ਧਿਆਨ ਖਿੱਚਿਆ ਹੈ, ਅਜੇ ਵੀ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਦੀ ਸਥਿਰਤਾ ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਸਾਰੀਆਂ ਚੁਣੌਤੀਆਂ ਦਾ ਸਾਹਮਣਾ ਕਰਦੇ ਹਨ ਕਿਉਂਕਿ ਸਮੱਗਰੀ ਖੁਦ ਵਾਤਾਵਰਣਕ ਕਾਰਕਾਂ ਦੁਆਰਾ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਦੌਰਾਨ, ਨਵੀਂ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਏਕੀਕਰਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਅਜੇ ਵੀ ਪਰਿਪੱਕ ਨਹੀਂ ਹੈ, ਅਤੇ ਵੱਡੇ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਉਤਪਾਦਨ ਅਤੇ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਇਕਸਾਰਤਾ ਲਈ ਹੋਰ ਖੋਜ ਦੀ ਅਜੇ ਵੀ ਲੋੜ ਹੈ।

ਹਾਲਾਂਕਿ ਇੰਡਕਟਰਾਂ ਦੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤ ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਦੀ ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਵਧਾ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਪਰ ਇਹ ਡਿਜੀਟਲ ਆਪਟੀਕਲ ਸੰਚਾਰ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਸਿੱਧ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਡਿਵਾਈਸ ਦੇ ਪਰਜੀਵੀ ਆਰਸੀ ਪੈਰਾਮੀਟਰਾਂ ਨੂੰ ਹੋਰ ਘਟਾਉਣ ਲਈ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਤੋਂ ਕਿਵੇਂ ਬਚਣਾ ਹੈ, ਇਹ ਹਾਈ-ਸਪੀਡ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ ਦੇ ਖੋਜ ਨਿਰਦੇਸ਼ਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਹੈ। ਦੂਜਾ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਵੇਵਗਾਈਡ ਕਪਲਡ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰਾਂ ਦੀ ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਵਧਦੀ ਰਹਿੰਦੀ ਹੈ, ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਅਤੇ ਜਵਾਬਦੇਹੀ ਵਿਚਕਾਰ ਰੁਕਾਵਟ ਦੁਬਾਰਾ ਉਭਰਨੀ ਸ਼ੁਰੂ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ 200GHz ਤੋਂ ਵੱਧ 3dB ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਵਾਲੇ Ge/Si ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ ਅਤੇ InGaAs ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ ਦੀ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ, ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀਆਂ ਜ਼ਿੰਮੇਵਾਰੀਆਂ ਤਸੱਲੀਬਖਸ਼ ਨਹੀਂ ਹਨ। ਚੰਗੀ ਜਵਾਬਦੇਹੀ ਬਣਾਈ ਰੱਖਦੇ ਹੋਏ ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਨੂੰ ਕਿਵੇਂ ਵਧਾਉਣਾ ਹੈ ਇਹ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਖੋਜ ਵਿਸ਼ਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਨ ਲਈ ਨਵੀਂ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ-ਅਨੁਕੂਲ ਸਮੱਗਰੀ (ਉੱਚ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਅਤੇ ਉੱਚ ਸਮਾਈ ਗੁਣਾਂਕ) ਜਾਂ ਨਾਵਲ ਹਾਈ-ਸਪੀਡ ਡਿਵਾਈਸ ਢਾਂਚੇ ਦੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤ ਦੀ ਲੋੜ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਜਿਵੇਂ-ਜਿਵੇਂ ਡਿਵਾਈਸ ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਵਧਦੀ ਹੈ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ ਫੋਟੋਨਿਕ ਲਿੰਕਾਂ ਵਿੱਚ ਡਿਟੈਕਟਰਾਂ ਦੇ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਦ੍ਰਿਸ਼ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਵਧਣਗੇ। ਆਪਟੀਕਲ ਸੰਚਾਰ ਵਿੱਚ ਛੋਟੀ ਆਪਟੀਕਲ ਪਾਵਰ ਘਟਨਾ ਅਤੇ ਉੱਚ-ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਖੋਜ ਦੇ ਉਲਟ, ਇਹ ਦ੍ਰਿਸ਼, ਉੱਚ ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ, ਉੱਚ-ਪਾਵਰ ਘਟਨਾ ਲਈ ਉੱਚ ਸੰਤ੍ਰਿਪਤਾ ਪਾਵਰ ਮੰਗ ਰੱਖਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਉੱਚ-ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਯੰਤਰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਛੋਟੇ-ਆਕਾਰ ਦੇ ਢਾਂਚੇ ਅਪਣਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਇਸ ਲਈ ਉੱਚ-ਸਪੀਡ ਅਤੇ ਉੱਚ-ਸੰਤ੍ਰਿਪਤਾ-ਪਾਵਰ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ ਬਣਾਉਣਾ ਆਸਾਨ ਨਹੀਂ ਹੈ, ਅਤੇ ਯੰਤਰਾਂ ਦੇ ਕੈਰੀਅਰ ਐਕਸਟਰੈਕਸ਼ਨ ਅਤੇ ਗਰਮੀ ਦੇ ਵਿਗਾੜ ਵਿੱਚ ਹੋਰ ਨਵੀਨਤਾਵਾਂ ਦੀ ਲੋੜ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਅੰਤ ਵਿੱਚ, ਹਾਈ-ਸਪੀਡ ਡਿਟੈਕਟਰਾਂ ਦੇ ਡਾਰਕ ਕਰੰਟ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣਾ ਇੱਕ ਸਮੱਸਿਆ ਬਣੀ ਹੋਈ ਹੈ ਜਿਸਨੂੰ ਜਾਲੀ ਦੇ ਮੇਲ ਨਾਲ ਮੇਲ ਵਾਲੇ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰਾਂ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਨ ਦੀ ਜ਼ਰੂਰਤ ਹੈ। ਡਾਰਕ ਕਰੰਟ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਗੁਣਵੱਤਾ ਅਤੇ ਸਤਹ ਸਥਿਤੀ ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਉੱਚ-ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਾਲੇ ਹੇਟਰੋਏਪੀਟੈਕਸੀ ਜਾਂ ਜਾਲੀ ਦੇ ਮੇਲ ਨਾਲ ਮੇਲ ਵਾਲੇ ਸਿਸਟਮਾਂ ਦੇ ਅਧੀਨ ਬੰਧਨ ਵਰਗੀਆਂ ਮੁੱਖ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਲਈ ਵਧੇਰੇ ਖੋਜ ਅਤੇ ਨਿਵੇਸ਼ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।