고속 광검출기는 다음과 같이 소개됩니다.InGaAs 광검출기
고속 광검출기광통신 분야에서는 주로 III-V InGaAs 광검출기와 IV 전체 Si 및 Ge/Si 광검출기전자는 오랫동안 시장을 장악해 온 전통적인 근적외선 검출기인 반면, 후자는 실리콘 광학 기술에 의존하여 떠오르는 신생 기술로 최근 몇 년간 국제 광전자 연구 분야에서 주목받고 있습니다. 또한, 페로브스카이트, 유기 및 2차원 재료를 기반으로 하는 새로운 검출기가 가공 용이성, 뛰어난 유연성, 그리고 가변적인 특성 등의 장점으로 빠르게 개발되고 있습니다. 이러한 새로운 검출기와 기존 무기 광검출기 사이에는 재료 특성 및 제조 공정 측면에서 상당한 차이가 있습니다. 페로브스카이트 검출기는 우수한 광 흡수 특성과 효율적인 전하 이동성을 가지고 있으며, 유기 재료 검출기는 저렴하고 유연한 전자 덕분에 널리 사용되고 있습니다. 2차원 재료 검출기는 고유한 물리적 특성과 높은 캐리어 이동도로 인해 많은 주목을 받고 있습니다. 그러나 InGaAs 및 Si/Ge 검출기와 비교할 때, 새로운 검출기는 장기 안정성, 제조 성숙도, 그리고 집적도 측면에서 여전히 개선의 여지가 있습니다.
InGaAs는 고속 및 고응답 광검출기를 구현하는 데 이상적인 소재 중 하나입니다. InGaAs는 직접 밴드갭 반도체 소재로, In과 Ga의 비율에 따라 밴드갭 폭을 조절하여 다양한 파장의 광 신호를 검출할 수 있습니다. 그중 In0.53Ga0.47As는 InP 기판 격자와 완벽하게 일치하며, 광통신 대역에서 큰 광 흡수 계수를 가지고 있어 광전자 소자 제조에 가장 널리 사용됩니다.광검출기, 그리고 암전류와 응답 성능도 최고입니다.둘째, InGaAs와 InP 재료는 모두 높은 전자 드리프트 속도를 가지며, 포화 전자 드리프트 속도는 약 1×107cm/s입니다.동시에 InGaAs와 InP 재료는 특정 전기장 하에서 전자 속도 오버슈트 효과가 있습니다.오버슈트 속도는 4×107cm/s와 6×107cm/s로 나눌 수 있으며, 이는 더 큰 캐리어 시간 제한 대역폭을 실현하는 데 도움이 됩니다.현재 InGaAs 광검출기는 광통신용 광검출기 중 가장 주류이며, 표면 입사 결합 방식이 시장에서 주로 사용되고 있으며, 25Gbaud/s 및 56Gbaud/s 표면 입사 검출기 제품이 실현되었습니다.더 작은 크기, 후면 입사 및 넓은 대역폭의 표면 입사 검출기도 개발되었으며, 이는 주로 고속 및 고포화 응용 분야에 적합합니다. 그러나 표면 입사 탐침은 결합 모드에 의해 제한되며 다른 광전자 소자와 통합하기 어렵습니다. 따라서 광전자 집적 요건이 향상됨에 따라 우수한 성능과 집적에 적합한 도파관 결합 InGaAs 광검출기가 점차 연구의 초점이 되었으며, 그중 상업용 70GHz 및 110GHz InGaAs 광탐침 모듈은 거의 모두 도파관 결합 구조를 사용합니다. 다양한 기판 재료에 따라 도파관 결합 InGaAs 광전 탐침은 InP와 Si의 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. InP 기판의 에피택셜 재료는 품질이 우수하여 고성능 소자 제작에 더 적합합니다. 그러나 III-V 재료, InGaAs 재료 및 Si 기판에 성장되거나 결합된 Si 기판 간의 다양한 불일치로 인해 재료 또는 계면 품질이 상대적으로 낮고 소자 성능은 여전히 개선의 여지가 많습니다.
게시 시간: 2024년 12월 31일