উচ্চ গতির ফটোডিটেক্টর প্রবর্তন করেInGaAs ফটোডিটেক্টর
উচ্চ গতির ফটোডিটেক্টরঅপটিক্যাল যোগাযোগের ক্ষেত্রে প্রধানত III-V InGaAs ফটোডিটেক্টর এবং IV পূর্ণ Si এবং Ge/ অন্তর্ভুক্তফটোডিটেক্টর. পূর্ববর্তীটি একটি ঐতিহ্যগত কাছাকাছি ইনফ্রারেড ডিটেক্টর, যা দীর্ঘদিন ধরে প্রভাবশালী ছিল, যখন পরবর্তীটি একটি উদীয়মান তারকা হওয়ার জন্য সিলিকন অপটিক্যাল প্রযুক্তির উপর নির্ভর করে এবং সাম্প্রতিক বছরগুলিতে আন্তর্জাতিক অপটোইলেক্ট্রনিক্স গবেষণার ক্ষেত্রে একটি হট স্পট। এছাড়াও, পেরোভস্কাইট, জৈব এবং দ্বি-মাত্রিক উপকরণের উপর ভিত্তি করে নতুন ডিটেক্টরগুলি সহজ প্রক্রিয়াকরণ, ভাল নমনীয়তা এবং সুরযোগ্য বৈশিষ্ট্যগুলির সুবিধার কারণে দ্রুত বিকাশ করছে। উপাদান বৈশিষ্ট্য এবং উত্পাদন প্রক্রিয়ার মধ্যে এই নতুন ডিটেক্টর এবং ঐতিহ্যগত অজৈব photodetectors মধ্যে উল্লেখযোগ্য পার্থক্য আছে. Perovskite ডিটেক্টরগুলির চমৎকার আলো শোষণের বৈশিষ্ট্য এবং দক্ষ চার্জ পরিবহন ক্ষমতা রয়েছে, জৈব পদার্থ আবিষ্কারকগুলি তাদের কম খরচে এবং নমনীয় ইলেকট্রনের জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, এবং দ্বি-মাত্রিক পদার্থ আবিষ্কারকগুলি তাদের অনন্য শারীরিক বৈশিষ্ট্য এবং উচ্চ বাহক গতিশীলতার কারণে অনেক মনোযোগ আকর্ষণ করেছে। যাইহোক, InGaAs এবং Si/Ge ডিটেক্টরের সাথে তুলনা করে, নতুন ডিটেক্টরগুলিকে এখনও দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীলতা, উত্পাদন পরিপক্কতা এবং একীকরণের পরিপ্রেক্ষিতে উন্নত করতে হবে।
উচ্চ গতি এবং উচ্চ প্রতিক্রিয়া ফটোডিটেক্টর উপলব্ধি করার জন্য InGaAs একটি আদর্শ উপকরণ। প্রথমত, InGaAs হল একটি সরাসরি ব্যান্ডগ্যাপ সেমিকন্ডাক্টর উপাদান, এবং এর ব্যান্ডগ্যাপ প্রস্থ In এবং Ga-এর মধ্যে অনুপাত দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হতে পারে যাতে বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের অপটিক্যাল সংকেত সনাক্ত করা যায়। এর মধ্যে, In0.53Ga0.47As পুরোপুরি InP-এর সাবস্ট্রেট জালির সাথে মিলে যায় এবং অপটিক্যাল কমিউনিকেশন ব্যান্ডে একটি বড় আলো শোষণ সহগ রয়েছে, যা তৈরিতে সর্বাধিক ব্যবহৃত হয়ফটোডিটেক্টর, এবং অন্ধকার বর্তমান এবং প্রতিক্রিয়াশীলতা কর্মক্ষমতা এছাড়াও সেরা. দ্বিতীয়ত, InGaAs এবং InP উপকরণ উভয়েরই উচ্চ ইলেক্ট্রন ড্রিফট বেগ রয়েছে এবং তাদের স্যাচুরেটেড ইলেক্ট্রন ড্রিফ্ট বেগ প্রায় 1×107 সেমি/সেকেন্ড। একই সময়ে, InGaAs এবং InP উপকরণগুলির নির্দিষ্ট বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের অধীনে ইলেকট্রন বেগ ওভারশুট প্রভাব রয়েছে। ওভারশুট বেগকে 4×107cm/s এবং 6×107cm/s-এ ভাগ করা যেতে পারে, যা একটি বৃহত্তর ক্যারিয়ারের সময়-সীমিত ব্যান্ডউইথ উপলব্ধি করার জন্য উপযোগী। বর্তমানে, InGaAs ফটোডিটেক্টর হল অপটিক্যাল যোগাযোগের জন্য সবচেয়ে মূলধারার ফটোডিটেক্টর, এবং সারফেস ইনসিডেন্স কাপলিং পদ্ধতি বেশিরভাগই বাজারে ব্যবহৃত হয়, এবং 25 Gbaud/s এবং 56 Gbaud/s সারফেস ইনসিডেন্স ডিটেক্টর পণ্য উপলব্ধি করা হয়েছে। ছোট আকার, পিছনের ঘটনা এবং বড় ব্যান্ডউইথ সারফেস ইনসিডেন্স ডিটেক্টরগুলিও তৈরি করা হয়েছে, যা প্রধানত উচ্চ গতি এবং উচ্চ স্যাচুরেশন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত। যাইহোক, সারফেস ইভেন্ট প্রোব এর কাপলিং মোড দ্বারা সীমাবদ্ধ এবং অন্যান্য অপটোইলেক্ট্রনিক ডিভাইসের সাথে একত্রিত করা কঠিন। তাই, অপটোইলেক্ট্রনিক ইন্টিগ্রেশনের প্রয়োজনীয়তার উন্নতির সাথে, ওয়েভগাইড কাপলড InGaAs ফটোডিটেক্টরগুলি চমৎকার পারফরম্যান্স এবং ইন্টিগ্রেশনের জন্য উপযোগী ধীরে ধীরে গবেষণার কেন্দ্রবিন্দুতে পরিণত হয়েছে, যার মধ্যে বাণিজ্যিক 70 GHz এবং 110 GHz InGaAs ফটোপ্রোব মডিউলগুলি প্রায় সবই ওয়েভগাইড সংযুক্ত কাঠামো ব্যবহার করে। বিভিন্ন সাবস্ট্রেট উপাদান অনুসারে, ওয়েভগাইড কাপলিং InGaAs ফটোইলেকট্রিক প্রোবকে দুটি বিভাগে ভাগ করা যেতে পারে: InP এবং Si। InP সাবস্ট্রেটের এপিটাক্সিয়াল উপাদানের উচ্চ গুণমান রয়েছে এবং উচ্চ-কার্যক্ষমতাসম্পন্ন ডিভাইস তৈরির জন্য এটি আরও উপযুক্ত। যাইহোক, III-V উপাদান, InGaAs উপকরণ এবং Si সাবস্ট্রেটের উপর উত্থিত বা বন্ধনকৃত Si সাবস্ট্রেটের মধ্যে বিভিন্ন অমিলের ফলে উপাদান বা ইন্টারফেসের গুণমান তুলনামূলকভাবে খারাপ হয় এবং ডিভাইসটির কর্মক্ষমতা এখনও উন্নতির জন্য একটি বড় জায়গা রয়েছে।
পোস্টের সময়: ডিসেম্বর-৩১-২০২৪