Сажетак: Основна структура и принцип рада Аваланке фотодетецтор (АПД фотодетецтор) Уводе се, анализира се процес еволуције структуре уређаја, тренутни статус истраживања је сажет и будући развој АПД-а је проспективно проучен.
1. Увод
Фотодетецтор је уређај који претвара светлосне сигнале у електричне сигнале. У аСемицондуцтор ПхотодеТецтор, фото-генерисани носач узбуђен инцидентним фотоном улази у спољни круг испод напона примјењене пристрасности и формира мерљиви фото-кокотар. Чак и на максималној реаксији, ПИН фотодиоде може максимално произвести пар пара електронских рупа у већини, што је уређај без интерне добити. За већу реакцију може се користити лавина фотодиода (АПД). Ефекат амплификације АПД на фото -Окренуз заснива се на ефекту јонизације. Под одређеним условима, убрзани електрони и рупе могу добити довољно енергије да се сударају са решетком за производњу новог пара електронских парова. Овај процес је ланчана реакција, тако да пар пара електронизара који се генерише у апсорпцији светлости може да произведе велики број парова електронских рупа и формира велику секундарну фото-кострицу. Стога АПД има висок одзив и унутрашњу корист, који побољшава однос сигнала на шум уређаја. АПД ће се углавном користити у нагиј или мањим оптичким комуникацијским системима са другим ограничењима на примљеној оптичкој моћи. Тренутно су многи стручњаци оптичких уређаја веома оптимистични у погледу изгледа АПД-а и верују да је истраживање АПД-а неопходно за побољшање међународне конкурентности повезаних поља.
2 Технички развојлавина фотодетецтор(АПД фотодетектор)
2.1 Материјали
(1)Си пхотодетецтор си
СИ Материал технологија је зрела технологија која се широко користи у области микроелектронике, али није погодна за припрему уређаја у опсегу таласне дужине од 1,31 мм и 1,55 мм који су углавном прихваћени у области оптичке комуникације.
(2) ГЕ
Иако је спектрални одговор ГЕ АПД погодан за потребе ниског губитка и ниске дисперзије у преносу оптичких влакана, постоје велике потешкоће у процесу припреме. Поред тога, однос ГЕ-ове електронске и рупе исте коефицијент јонизације је близу () 1, тако да је тешко припремити високо-перформансе АПД уређаја.
(3) ИН05ГГА0.47АС / ИНП
То је ефикасна метода за одабир у износу од 0,53га0.47ас као слој апсорпције светлости АПД-а и ИНП-а као мултипликаторски слој. Апсорпциони врх у износу од ин05ГГА0.47АС је 1,65 мм, 1,31 мм, 1,55 мм таласна дужина је око 104цм-1 коефицијент апсорпције у апсорпцији, што је преферирани материјал за апсорпциони слој детектора светлости.
(4)Ингаас пхотодетецтор/ Уфотодетецтор
Одабиром Ингааспас-а као слој који апсорбује лампице и и инп као мултипликаторски слој, АПД са таласном дужином одзива од 1-1,4 мм, висока квантна ефикасност, не могу се припремити ниска тамна струја и високи лавински добитак. Одабиром различитих компоненти легуре постижу се најбољи перформансе за одређене таласне дужине.
(5) ингаас / иналас
Ин0.52ал0.48АС Материјал има јаз бенд (1.47ЕВ) и не апсорбује на опсегу таласне дужине од 1,55 мм. Постоје докази да танки епитаксијални слој у износу од ин0.52ал-а може да добије боље стекне карактеристике од инп-а као мултипликаторски слој под условом чисте ињекције електрона.
(6) Ингаас / ингаас (п) / иналас и ингаас / ин (ал) гаас / иналас
Стопа јонизације утицаја материјала је важан фактор који утиче на перформансе АПД-а. Резултати показују да се стопа јонизације судара вишеструког слоја може побољшати увођењем ингааса (п) / иналас и у (ал) гаас / иналас суперлаттртице структура. Коришћењем структуре Суперлаттице, бенд Енгинееринг може вештачки контролисати дисконтинуитет асиметричне траке између проводног опсега и вредности вензорског опсега и осигурати да је прекид опсега проводљивости много веће од прекида и дисконтинуитета валенције (ΔЕЦ >> ΔЕВ). У поређењу са великим материјалима са великим расутом материјалом, Ингаас / Иналас Куантумна ионизациона стопа електрона (А) је значајно повећана, а електрони и рупе добијају додатну енергију. Због ΔЕЦ >> ΔЕВ, може се очекивати да енергија добијена електронима повећава брзину јонизације електрона много више од доприноса електричне енергије за рупу у рату урођене ионизације (Б). Однос (К) брзине јонизације електрона за ратарску стопу у рупу. Стога се производи високих појачаних опсега (ГБВ) и ниска перформанси буке могу се добити применом суперлаттицијских структура. Међутим, ова структура АПД-а ингаас / иналас квантна бунара, која може повећати К вредност, тешко је применити на оптичке пријемнике. То је зато што је мултипликовачки фактор који утиче на максималну реактивност је ограничен мрачним струјом, а не буком мултипликације. У овој структури, тамна струја углавном је узрокована ефектом тунелирања и слоја уског опсега, тако да је увођењем широко-бенд мапа квартаре, као што је ингаасп или иналгаа, уместо ингаас-а као доброг слоја структуре квантне бунације, умјесто инвалима, као доброг слоја квантне структуре.
Вријеме поште: Нов-13-2023