উচ্চ গতির ফটোডিটেক্টরগুলি প্রবর্তন করেInGaAs ফটোডিটেক্টর
উচ্চ-গতির ফটোডিটেক্টরঅপটিক্যাল যোগাযোগের ক্ষেত্রে প্রধানত III-V InGaAs ফটোডিটেক্টর এবং IV পূর্ণ Si এবং Ge/ অন্তর্ভুক্ত।সি ফটোডিটেক্টর। প্রথমটি একটি ঐতিহ্যবাহী নিয়ার ইনফ্রারেড ডিটেক্টর, যা দীর্ঘদিন ধরে প্রভাবশালী, অন্যদিকে দ্বিতীয়টি একটি উদীয়মান তারকা হয়ে ওঠার জন্য সিলিকন অপটিক্যাল প্রযুক্তির উপর নির্ভর করে এবং সাম্প্রতিক বছরগুলিতে আন্তর্জাতিক অপটোইলেকট্রনিক্স গবেষণার ক্ষেত্রে একটি হটস্পট। এছাড়াও, সহজ প্রক্রিয়াকরণ, ভাল নমনীয়তা এবং টিউনযোগ্য বৈশিষ্ট্যের সুবিধার কারণে পেরোভস্কাইট, জৈব এবং দ্বি-মাত্রিক পদার্থের উপর ভিত্তি করে নতুন ডিটেক্টর দ্রুত বিকশিত হচ্ছে। উপাদান বৈশিষ্ট্য এবং উৎপাদন প্রক্রিয়ায় এই নতুন ডিটেক্টর এবং ঐতিহ্যবাহী অজৈব ফটোডিটেক্টরের মধ্যে উল্লেখযোগ্য পার্থক্য রয়েছে। পেরোভস্কাইট ডিটেক্টরগুলির চমৎকার আলো শোষণ বৈশিষ্ট্য এবং দক্ষ চার্জ পরিবহন ক্ষমতা রয়েছে, জৈব পদার্থ ডিটেক্টরগুলি তাদের কম খরচ এবং নমনীয় ইলেকট্রনের জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় এবং দ্বি-মাত্রিক পদার্থ ডিটেক্টরগুলি তাদের অনন্য ভৌত বৈশিষ্ট্য এবং উচ্চ বাহক গতিশীলতার কারণে অনেক মনোযোগ আকর্ষণ করেছে। তবে, InGaAs এবং Si/Ge ডিটেক্টরের তুলনায়, দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীলতা, উৎপাদন পরিপক্কতা এবং একীকরণের ক্ষেত্রে নতুন ডিটেক্টরগুলিকে এখনও উন্নত করা প্রয়োজন।
উচ্চ গতি এবং উচ্চ প্রতিক্রিয়াশীল ফটোডিটেক্টর বাস্তবায়নের জন্য InGaAs হল 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 InP এর সাবস্ট্রেট ল্যাটিসের সাথে পুরোপুরি মিলে যায় এবং অপটিক্যাল কমিউনিকেশন ব্যান্ডে একটি বৃহৎ আলো শোষণ সহগ রয়েছে, যা তৈরিতে সর্বাধিক ব্যবহৃত হয়।ফটোডিটেক্টর, এবং অন্ধকার কারেন্ট এবং প্রতিক্রিয়াশীলতা কর্মক্ষমতাও সেরা। দ্বিতীয়ত, InGaAs এবং InP উপকরণ উভয়েরই উচ্চ ইলেকট্রন ড্রিফট বেগ রয়েছে এবং তাদের স্যাচুরেটেড ইলেকট্রন ড্রিফট বেগ প্রায় 1×107 সেমি/সেকেন্ড। একই সময়ে, InGaAs এবং InP উপকরণগুলির নির্দিষ্ট বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের অধীনে ইলেকট্রন বেগ ওভারশুট প্রভাব রয়েছে। ওভারশুট বেগকে 4×107 সেমি/সেকেন্ড এবং 6×107 সেমি/সেকেন্ডে ভাগ করা যেতে পারে, যা একটি বৃহত্তর ক্যারিয়ার সময়-সীমিত ব্যান্ডউইথ উপলব্ধি করার জন্য সহায়ক। বর্তমানে, InGaAs ফটোডিটেক্টর হল অপটিক্যাল যোগাযোগের জন্য সবচেয়ে মূলধারার ফটোডিটেক্টর, এবং বাজারে পৃষ্ঠের ঘটনা সংযোগ পদ্ধতি বেশিরভাগই ব্যবহৃত হয়, এবং 25 Gbaud/s এবং 56 Gbaud/s পৃষ্ঠের ঘটনা সনাক্তকারী পণ্যগুলি উপলব্ধি করা হয়েছে। ছোট আকার, ব্যাক ইনসিডেন্স এবং বৃহৎ ব্যান্ডউইথ পৃষ্ঠের ঘটনা সনাক্তকারীগুলিও তৈরি করা হয়েছে, যা মূলত উচ্চ গতি এবং উচ্চ স্যাচুরেশন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত। তবে, পৃষ্ঠের ঘটনা অনুসন্ধান তার কাপলিং মোড দ্বারা সীমিত এবং অন্যান্য অপটোইলেক্ট্রনিক ডিভাইসের সাথে একীভূত করা কঠিন। অতএব, অপটোইলেকট্রনিক ইন্টিগ্রেশন প্রয়োজনীয়তার উন্নতির সাথে সাথে, চমৎকার কর্মক্ষমতা এবং ইন্টিগ্রেশনের জন্য উপযুক্ত ওয়েভগাইড কাপলড InGaAs ফটোডিটেক্টরগুলি ধীরে ধীরে গবেষণার কেন্দ্রবিন্দুতে পরিণত হয়েছে, যার মধ্যে বাণিজ্যিক 70 GHz এবং 110 GHz InGaAs ফটোপ্রোব মডিউলগুলি প্রায় সকলেই ওয়েভগাইড কাপলড স্ট্রাকচার ব্যবহার করে। বিভিন্ন সাবস্ট্রেট উপকরণ অনুসারে, ওয়েভগাইড কাপলিং InGaAs ফটোইলেকট্রিক প্রোবকে দুটি বিভাগে ভাগ করা যেতে পারে: InP এবং Si। InP সাবস্ট্রেটের এপিট্যাক্সিয়াল উপাদান উচ্চ মানের এবং উচ্চ-কার্যক্ষমতা সম্পন্ন ডিভাইস তৈরির জন্য আরও উপযুক্ত। যাইহোক, III-V উপকরণ, InGaAs উপকরণ এবং Si সাবস্ট্রেটগুলিতে জন্মানো বা বন্ধন করা Si সাবস্ট্রেটের মধ্যে বিভিন্ন অমিল তুলনামূলকভাবে খারাপ উপাদান বা ইন্টারফেস মানের দিকে পরিচালিত করে এবং ডিভাইসের কর্মক্ষমতা এখনও উন্নতির জন্য একটি বড় জায়গা রয়েছে।
পোস্টের সময়: ডিসেম্বর-৩১-২০২৪