Принцип и садашња ситуацијалавина фотодетецтор (АПД фотодетецтор) Други део
2.2 АПД структура чипа
Разумна структура чипа је основна гаранција уређаја високих перформанси. Структурни дизајн АПД-а углавном разматра РЦ временски константни, хватање рупе на хетеројунцтион, време транзита за транзит преко исцрпљивања и тако даље. Развој његове структуре је сажет у наставку:
(1) основна структура
Најједноставнија АПД структура заснива се на ПИН фотодиоди, П регион и н регион је у великој мјери, а регија Н-Типе или П-Типе или П-Типе-у се уведе у суседним П региону или н региону да би се створила средња електрона и парова рупе и рупа. За материјале серије ИНП, јер је коефицијент јонизације рупа већи од коефицијента јонизације електрона, појачана регион допинга Н-типа обично се поставља у регион П. У идеалној ситуацији, само се рупе убризгавају у регион Стече, тако да се ова структура назива структура отворена отвор.
(2) Одликују се апсорпција и добитак
Због широког опсега карактеристика ГАП-а у ИП-у (ИНП је 1.35ЕВ, а ИнГаас је 0,775.), ИНП се обично користи као материјал за добивање зона и ингаас као материјал за апсорпцију.
(3) Структуре апсорпције, градијента и добитке (САГМ) предлажу се
Тренутно већина комерцијалних АПД уређаја користи ИНП / ИНГААС материјал, ИнГаас као апсорпциони слој, ИНП под високим електричним пољем (> 5к105В / цм) без квара, може се користити као материјал за добитак. За овај материјал, дизајн овог АПД-а је да се процес лавине формира у игри Н-типа судара рупа. С обзиром на велику разлику у јаз у бенду између ИНП-а и Ингааса, разлика у енергију од око 0,4ЕВ у бенду Валенциј, чине рупе које се генерише на ивици у апсорпцији Ингаас-а пре него што достигне и на хетеројунственом слоју, а брзина је увелико смањена, што је брзина одзива и уска ширина овог АПД-а. Овај проблем се може решити додавањем транзиционог слоја ИНГААСС између два материјала.
(4) Структуре се предлажу апсорпција, градијент, наплата и добитак (САГЦМ)
Да би се додатно прилагодио дистрибуцију електричног поља за апсорпционо слој и добитни слој, слој пуњења се уводи у дизајн уређаја, што увелико побољшава брзину и одзивност уређаја.
(5) Побољшана резонатор (РЦЕ) САГЦМ Структура
У горњем оптималном пројекту традиционалних детектора морамо се суочити са чињеницом да је дебљина апсорпционог слоја контрадикторна фактор за брзину уређаја и квантну ефикасност. Танка дебљина слоја упијања може смањити време транзита за превоз, тако да се може добити велики ширини опсега. Међутим, у исто време, да би се добила већа квантна ефикасност, у апсорпционом слоју мора имати довољну дебљину. Решење овог проблема може бити структура резонантне шупљине (РЦЕ), односно дистрибуирани Брагг рефлектор (ДБР) дизајниран је на дну и на врху уређаја. ДБР огледало се састоји од две врсте материјала са ниском индексом лома и високим индексом рефракције у структури, а два наизменично расту, а дебљина сваког слоја сусреће се у полуводичкој полуводичу. Резонаторска структура детектора може испунити захтеве за брзином, дебљина апсорпционог слоја може се врло танки, а квантна ефикасност електрона се повећава након неколико рефлексија.
(6) Структура таласног дјела ивице (ВГ-АПД)
Друго решење за решавање супротности различитих ефеката дебљине слоја апсорпције на брзини уређаја и квантној ефикасности је увођење структуре таласног дјела. Ова структура улази у светлост са стране, јер је омотач апсорпције врло дугачак, лако је добити високу квантну ефикасност, а истовремено се може удјети у апсорпционом слоју, смањујући време транзита транзита. Стога ова структура решава различиту зависност опсега ширине и ефикасности на дебљини апсорпционог слоја и очекује се да ће постићи високу цену и високу квантну ефикасност АПД. Процес ВГ-АПД-а је једноставнији од оног РЦЕ АПД-а, који елиминише компликовани процес припреме ДБР огледала. Стога је у практичној области изводљивији и погодан за оптичку везу за уобичајену равнину.
3. Закључак
Развој лавинефотодетецторПрегледавају се материјали и уређаји. Стопе јонизације електрона и рупа у ионизационим материјалима су близу оних увала, што доводи до двоструког процеса два симбиона носача, због чега је лавина грађевинска времена дуже и бука повећала. У поређењу са чистим материјалима, ингаас (п) / иналас и у (ал) ГААС / Иналас квантне структуре имају повећан однос коефицијента јонизације судара, тако да се перформансе буке могу увелико променити. У погледу структуре, појачана је резонатор (РЦЕ) Структура САГЦМ-а и свјетска структура таласа (ВГ-АПД) да би се решиле супротности различитих ефеката дебљине слоја апсорпције на брзини уређаја и квантну ефикасност. Због сложености процеса, потребно је даље истражити потпуну практичну примену ових двеју структура.
Вријеме поште: Нов-14-2023