তুষারপাতের ফোটোডেক্টর (এপিডি ফটোডেটর) ​​পার্ট টু এর নীতি ও বর্তমান পরিস্থিতি

নীতি এবং বর্তমান পরিস্থিতিতুষারপাতের ফটোডেটর (এপিডি ফটোডেটর) পার্ট টু

2.2 এপিডি চিপ কাঠামো
যুক্তিসঙ্গত চিপ কাঠামো উচ্চ কার্যকারিতা ডিভাইসের প্রাথমিক গ্যারান্টি। এপিডির স্ট্রাকচারাল ডিজাইনটি মূলত আরসি সময় ধ্রুবক, হিটারোজানশনে গর্ত ক্যাপচার, হ্রাস অঞ্চলের মাধ্যমে ক্যারিয়ার ট্রানজিট সময় এবং আরও অনেক কিছু বিবেচনা করে। এর কাঠামোর বিকাশ নীচে সংক্ষিপ্ত করা হয়েছে:

(1) বেসিক কাঠামো
সহজতম এপিডি কাঠামোটি পিন ফটোডিয়োডের উপর ভিত্তি করে, পি অঞ্চল এবং এন অঞ্চলটি ভারীভাবে ডোপড হয় এবং এন-টাইপ বা পি-টাইপ দ্বিগুণ-রেপেল্যান্ট অঞ্চলটি সংলগ্ন পি অঞ্চল বা এন অঞ্চলে মাধ্যমিক ইলেক্ট্রন এবং গর্তের জোড়া তৈরি করার জন্য প্রবর্তিত হয়, যাতে প্রাথমিক ফটোকুরেন্টের পরিবর্ধন উপলব্ধি করতে পারে। আইএনপি সিরিজের উপকরণগুলির জন্য, কারণ হোল ইমপ্যাক্ট আয়নাইজেশন সহগটি ইলেক্ট্রন ইমপ্যাক্ট আয়নাইজেশন সহগের চেয়ে বেশি, তাই এন-টাইপ ডোপিংয়ের লাভ অঞ্চলটি সাধারণত পি অঞ্চলে স্থাপন করা হয়। একটি আদর্শ পরিস্থিতিতে, কেবল গর্তগুলি লাভ অঞ্চলে ইনজেকশন দেওয়া হয়, সুতরাং এই কাঠামোটি একটি গর্ত-ইনজেকশন কাঠামো বলা হয়।

(২) শোষণ এবং লাভ আলাদা করা হয়
আইএনপি -র প্রশস্ত ব্যান্ড ফাঁক বৈশিষ্ট্যগুলির কারণে (আইএনপি 1.35EV এবং Ingaas 0.75EV হয়), আইএনপি সাধারণত লাভ জোন উপাদান হিসাবে এবং ইঙ্গাস হিসাবে শোষণ জোন উপাদান হিসাবে ব্যবহৃত হয়।

(3) শোষণ, গ্রেডিয়েন্ট এবং লাভ (এসএজিএম) কাঠামো যথাক্রমে প্রস্তাবিত
বর্তমানে, বেশিরভাগ বাণিজ্যিক এপিডি ডিভাইসগুলি আইএনপি/ইনগাস উপাদান ব্যবহার করে, শোষণ স্তর হিসাবে ইনগাস, উচ্চ বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের অধীনে আইএনপি (> 5x105V/সেমি) ব্রেকডাউন ছাড়াই একটি লাভ জোন উপাদান হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। এই উপাদানগুলির জন্য, এই এপিডির নকশাটি হ'ল হিমসাগর প্রক্রিয়াটি এন-টাইপ ইনপিতে গর্তের সংঘর্ষের দ্বারা গঠিত হয়। আইএনপি এবং ইনগাসের মধ্যে ব্যান্ডের ব্যবধানের বৃহত পার্থক্য বিবেচনা করে, ভ্যালেন্স ব্যান্ডের প্রায় 0.4EV এর শক্তি স্তরের পার্থক্য আইএনপি গুণক প্রান্তে বাধা প্রাপ্ত গর্তগুলি আইএনপি গুণে পৌঁছানোর আগে হিটারোজানশন প্রান্তে বাধা দেয় এবং গতিটি ব্যাপকভাবে হ্রাস পায়, ফলস্বরূপ এই এপিডির দীর্ঘ প্রতিক্রিয়া সময় এবং সংকীর্ণ ব্যান্ডউইদথের ফলস্বরূপ। এই সমস্যাটি দুটি উপকরণের মধ্যে একটি ইনগাস্প ট্রানজিশন স্তর যুক্ত করে সমাধান করা যেতে পারে।

(4) শোষণ, গ্রেডিয়েন্ট, চার্জ এবং লাভ (এসএজিসিএম) কাঠামো যথাক্রমে প্রস্তাবিত
শোষণ স্তর এবং লাভ স্তরটির বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র বিতরণকে আরও সামঞ্জস্য করার জন্য, চার্জ স্তরটি ডিভাইস ডিজাইনে প্রবর্তিত হয়, যা ডিভাইসের গতি এবং প্রতিক্রিয়াশীলতা ব্যাপকভাবে উন্নত করে।

(5) রেজোনেটর বর্ধিত (আরসিই) এসএজিসিএম কাঠামো
Traditional তিহ্যবাহী ডিটেক্টরগুলির উপরোক্ত সর্বোত্তম নকশায়, আমাদের অবশ্যই এই সত্যটির মুখোমুখি হতে হবে যে শোষণ স্তরটির বেধটি ডিভাইসের গতি এবং কোয়ান্টাম দক্ষতার জন্য একটি বিরোধী কারণ। শোষণকারী স্তরটির পাতলা বেধ ক্যারিয়ার ট্রানজিট সময় হ্রাস করতে পারে, তাই একটি বড় ব্যান্ডউইথ পাওয়া যায়। যাইহোক, একই সময়ে, উচ্চ কোয়ান্টাম দক্ষতা অর্জনের জন্য, শোষণ স্তরটির পর্যাপ্ত বেধ থাকা দরকার। এই সমস্যার সমাধানটি অনুরণন গহ্বর (আরসিই) কাঠামো হতে পারে, অর্থাৎ বিতরণ করা ব্র্যাগ রিফ্লেক্টর (ডিবিআর) ডিভাইসের নীচে এবং শীর্ষে ডিজাইন করা হয়েছে। ডিবিআর মিররটিতে কম রিফেক্টিভ সূচক এবং কাঠামোর উচ্চ রিফেক্টিভ সূচক সহ দুটি ধরণের উপকরণ রয়েছে এবং দুটি পর্যায়ক্রমে বৃদ্ধি পায় এবং প্রতিটি স্তরের বেধটি সেমিকন্ডাক্টরে ঘটনার হালকা তরঙ্গদৈর্ঘ্য 1/4 পূরণ করে। ডিটেক্টরের রেজোনেটর কাঠামো গতির প্রয়োজনীয়তাগুলি পূরণ করতে পারে, শোষণ স্তরের বেধটি খুব পাতলা করা যেতে পারে এবং বেশ কয়েকটি প্রতিচ্ছবি পরে ইলেক্ট্রনের কোয়ান্টাম দক্ষতা বৃদ্ধি করা হয়।

()) প্রান্ত-কাপলড ওয়েভগাইড কাঠামো (ডাব্লুজি-এপিডি)
ডিভাইসের গতি এবং কোয়ান্টাম দক্ষতার উপর শোষণ স্তর বেধের বিভিন্ন প্রভাবের বৈপরীত্য সমাধানের আরেকটি সমাধান হ'ল প্রান্ত-সংযুক্ত ওয়েভগাইড কাঠামো প্রবর্তন করা। এই কাঠামোটি পাশ থেকে আলো প্রবেশ করে, কারণ শোষণ স্তরটি খুব দীর্ঘ, উচ্চ কোয়ান্টাম দক্ষতা অর্জন করা সহজ এবং একই সময়ে, শোষণ স্তরটি খুব পাতলা করা যায়, ক্যারিয়ার ট্রানজিট সময়কে হ্রাস করে। অতএব, এই কাঠামোটি শোষণ স্তরটির বেধের উপর ব্যান্ডউইথ এবং দক্ষতার বিভিন্ন নির্ভরতা সমাধান করে এবং উচ্চ হার এবং উচ্চ কোয়ান্টাম দক্ষতা এপিডি অর্জন করবে বলে আশা করা হচ্ছে। ডাব্লুজি-এপিডি প্রক্রিয়াটি আরসিই এপিডির চেয়ে সহজ, যা ডিবিআর আয়নার জটিল প্রস্তুতি প্রক্রিয়াটি সরিয়ে দেয়। অতএব, এটি ব্যবহারিক ক্ষেত্রে আরও সম্ভাব্য এবং সাধারণ বিমান অপটিক্যাল সংযোগের জন্য উপযুক্ত।

3। উপসংহার
তুষারপাতের উন্নয়নফটোডেক্টরউপকরণ এবং ডিভাইস পর্যালোচনা করা হয়। আইএনপি উপকরণগুলির ইলেক্ট্রন এবং গর্তের সংঘর্ষের আয়নীকরণের হার ইনালাসের কাছাকাছি, যা দুটি বাহক প্রতীকগুলির দ্বিগুণ প্রক্রিয়া বাড়ে, যা তুষারপাতের বিল্ডিংয়ের সময়কে আরও দীর্ঘায়িত করে এবং শব্দটি বাড়িয়ে তোলে। খাঁটি ইনালাস উপকরণগুলির সাথে তুলনা করে, ইনগাস (পি) /ইনালাস এবং ইন (আল) গাএএস /ইনালাস কোয়ান্টাম ওয়েল স্ট্রাকচারগুলির সংঘর্ষ আয়নাইজেশন সহগের বর্ধিত অনুপাত রয়েছে, তাই শব্দের কার্যকারিতা ব্যাপকভাবে পরিবর্তন করা যেতে পারে। কাঠামোর ক্ষেত্রে, রেজোনেটর এনহান্সড (আরসিই) এসএজিসিএম কাঠামো এবং প্রান্ত-কাপলড ওয়েভগাইড স্ট্রাকচার (ডাব্লুজি-এপিডি) ডিভাইসের গতি এবং কোয়ান্টাম দক্ষতার উপর শোষণ স্তর বেধের বিভিন্ন প্রভাবের বৈপরীত্যগুলি সমাধান করার জন্য তৈরি করা হয়। প্রক্রিয়াটির জটিলতার কারণে, এই দুটি কাঠামোর সম্পূর্ণ ব্যবহারিক প্রয়োগ আরও অনুসন্ধান করা দরকার।