ઉચ્ચ સંવેદનશીલતા હિમપ્રપાત ફોટોોડેક્ટર્સમાં તાજેતરના પ્રગતિઓ

માં તાજેતરની પ્રગતિઉચ્ચ સંવેદનશીલતા હિમપ્રપાત ફોટોોડેક્ટર્સ

ઓરડાના તાપમાને ઉચ્ચ સંવેદનશીલતા 1550 એનએમહિમપ્રપાત

નજીકના ઇન્ફ્રારેડ (એસડબલ્યુઆઈઆર) બેન્ડમાં, ઉચ્ચ સંવેદનશીલતા હાઇ સ્પીડ હિમપ્રપાત ડાયોડ્સનો ઉપયોગ to પ્ટોઇલેક્ટ્રોનિક કમ્યુનિકેશન અને લિડર એપ્લિકેશનમાં થાય છે. જો કે, ઇન્ડીયમ ગેલિયમ આર્સેનિક હિમપ્રપાત બ્રેકડાઉન ડાયોડ (આઈએનજીએએએસ એપીડી) દ્વારા પ્રભુત્વ ધરાવતા વર્તમાન નજીકના ઇન્ફ્રારેડ હિમપ્રપાત ફોટોોડોડ (એપીડી) હંમેશાં પરંપરાગત ગુણાકાર પ્રદેશ સામગ્રી, ઇન્ડીયમ ફોસ્ફાઇડ (આઈએનપી) અને ઇન્ડીયમ એલ્યુમિનોમ એઆરએસએનિક (ઇન્ડીયમ ફોસ્ફાઇડ (આઈએનપી) અને ઇન્ડીયમ એલ્યુમિનોમ દ્વારા મર્યાદિત કરવામાં આવ્યા છે. ઇનલાસ), પરિણામે ઉપકરણની સંવેદનશીલતામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થાય છે. વર્ષોથી, ઘણા સંશોધકો સક્રિય રીતે નવી સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રી શોધી રહ્યા છે જે INGAAS અને INP to પ્ટોઇલેક્ટ્રોનિક પ્લેટફોર્મ પ્રક્રિયાઓ સાથે સુસંગત છે અને બલ્ક સિલિકોન સામગ્રીની જેમ અલ્ટ્રા-લો ઇફેક્ટ આયનીકરણ અવાજ પ્રદર્શન ધરાવે છે.

નવીન 1550 એનએમ હિમપ્રપાત ફોટોોડોડ ડિટેક્ટર લિડર સિસ્ટમ્સના વિકાસને મદદ કરે છે

યુનાઇટેડ કિંગડમ અને યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સના સંશોધનકારોની ટીમે પ્રથમ વખત નવી અલ્ટ્રા-ઉચ્ચ સંવેદનશીલતા 1550 એનએમ એપીડી ફોટોોડેક્ટર (સફળતાપૂર્વક વિકસિત કરી છે (હિમપ્રપાત), એક પ્રગતિ જે લિડર સિસ્ટમ્સ અને અન્ય to પ્ટોઇલેક્ટ્રોનિક એપ્લિકેશનોના પ્રભાવને મોટા પ્રમાણમાં સુધારવાનું વચન આપે છે.

નવી સામગ્રી મુખ્ય ફાયદા આપે છે

આ સંશોધનની વિશેષતા એ સામગ્રીનો નવીન ઉપયોગ છે. સંશોધનકારોએ ગુણાકાર સ્તર તરીકે શોષણ સ્તર અને શેવાળ તરીકે GAASSB ને પસંદ કર્યું. આ ડિઝાઇન પરંપરાગત INGAAS/INP થી અલગ છે અને નોંધપાત્ર ફાયદાઓ લાવે છે:

1.GAASSB શોષણ સ્તર: GAASSB એ INGAAs માટે સમાન શોષણ ગુણાંક ધરાવે છે, અને GAASSB શોષણ સ્તરથી એલ્ગાએએસબી (ગુણાકાર સ્તર) માં સંક્રમણ સરળ છે, ટ્રેપ અસરને ઘટાડે છે અને ઉપકરણની ગતિ અને શોષણ કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરે છે.

2. અલ્ગાએએસબી મલ્ટીપ્લાયર લેયર: એલ્ગાએએસબી મલ્ટીપ્લાયર લેયર પ્રભાવમાં પરંપરાગત આઈએનપી અને ઇનલાસ મલ્ટીપ્લાયર લેયર કરતાં શ્રેષ્ઠ છે. તે મુખ્યત્વે ઓરડાના તાપમાને, ઉચ્ચ બેન્ડવિડ્થ અને અલ્ટ્રા-લો-અતિશય અવાજમાં ઉચ્ચ લાભમાં પ્રતિબિંબિત થાય છે.

ઉત્તમ પ્રદર્શન સૂચકાંકો સાથે

નવુંશરાબ(હિમપ્રપાત ફોટોોડોડ ડિટેક્ટર) પણ પરફોર્મન્સ મેટ્રિક્સમાં નોંધપાત્ર સુધારણા આપે છે:

1. અલ્ટ્રા-હાઇ ગેઇન: 278 નો અતિ-ઉચ્ચ લાભ ઓરડાના તાપમાને પ્રાપ્ત થયો, અને તાજેતરમાં ડ Dr .. જિન ઝિયાઓએ સ્ટ્રક્ચર optim પ્ટિમાઇઝેશન અને પ્રક્રિયામાં સુધારો કર્યો, અને મહત્તમ લાભ એમ = 1212 સુધી વધારવામાં આવ્યો.

2. ખૂબ જ ઓછો અવાજ: ખૂબ જ ઓછો અવાજ બતાવે છે (એફ <3, ગેઇન એમ = 70; એફ <4, ગેઇન એમ = 100).

3. ઉચ્ચ ક્વોન્ટમ કાર્યક્ષમતા: મહત્તમ લાભ હેઠળ, ક્વોન્ટમ કાર્યક્ષમતા 5935.3%જેટલી છે. મજબૂત તાપમાન સ્થિરતા: નીચા તાપમાને ભંગાણની સંવેદનશીલતા લગભગ 11.83 એમવી/કે છે.

ફિગ 1 એપીડીનો વધુ અવાજફોટોોડેક્ટર ઉપકરણોઅન્ય એપીડી ફોટોોડેક્ટર સાથે સરખામણી

વ્યાપક અરજીની સંભાવના

આ નવા એપીડીમાં લિડર સિસ્ટમ્સ અને ફોટોન એપ્લિકેશનો માટે મહત્વપૂર્ણ અસરો છે:

1. સુધારેલ સિગ્નલ-થી-અવાજ ગુણોત્તર: ઉચ્ચ ગેઇન અને ઓછી અવાજની લાક્ષણિકતાઓ સિગ્નલ-થી-અવાજ ગુણોત્તરમાં નોંધપાત્ર સુધારો કરે છે, જે ગ્રીનહાઉસ ગેસ મોનિટરિંગ જેવા ફોટોન-ગરીબ વાતાવરણમાં એપ્લિકેશન માટે મહત્વપૂર્ણ છે.

2. મજબૂત સુસંગતતા: નવું એપીડી ફોટોોડેક્ટર (હિમપ્રપાત ફોટોોડેક્ટર) વર્તમાન ઇન્ડિયમ ફોસ્ફાઇડ (આઈએનપી) to પ્ટોઇલેક્ટ્રોનિક્સ પ્લેટફોર્મ સાથે સુસંગત બનાવવા માટે રચાયેલ છે, જે હાલના વ્યાપારી સંદેશાવ્યવહાર સિસ્ટમો સાથે સીમલેસ એકીકરણની ખાતરી આપે છે.

3. ઉચ્ચ ઓપરેશનલ કાર્યક્ષમતા: તે જટિલ ઠંડક પદ્ધતિઓ વિના ઓરડાના તાપમાને કાર્યક્ષમ રીતે કાર્ય કરી શકે છે, વિવિધ વ્યવહારિક એપ્લિકેશનોમાં જમાવટને સરળ બનાવે છે.

આ નવા 1550 એનએમ એસએસીએમ એપીડી ફોટોોડેક્ટર (હિમપ્રપાત ફોટોોડેક્ટર) નો વિકાસ ક્ષેત્રમાં એક મોટી પ્રગતિ રજૂ કરે છે, વધુ અવાજ સાથે સંકળાયેલ કી મર્યાદાઓને સંબોધિત કરે છે અને પરંપરાગત એપીડી ફોટોોડેક્ટર (હિમપ્રપાત ફોટોોડેક્ટર) ડિઝાઇનમાં બેન્ડવિડ્થ પ્રોડક્ટ્સ મેળવે છે. આ નવીનતા એલઆઈડીએઆર સિસ્ટમ્સની ક્ષમતાઓને વધારવાની અપેક્ષા છે, ખાસ કરીને માનવરહિત લિડર સિસ્ટમ્સ, તેમજ ફ્રી-સ્પેસ કમ્યુનિકેશન્સમાં.