جو اصول ۽ موجوده صورتحالبرفاني ڦوٽو ڊيڪٽر (APD فوٽو ڊيڪٽر) حصو ٻيو
2.2 APD چپ جي جوڙجڪ
مناسب چپ جي جوڙجڪ اعلي ڪارڪردگي ڊوائيسز جي بنيادي ضمانت آهي.APD جي ڍانچي جي جوڙجڪ بنيادي طور تي RC وقت جي مسلسل، heterojunction تي سوراخ جي قبضي، depletion علائقي ذريعي ڪيريئر ٽرانزٽ وقت وغيره تي غور ڪري ٿو.ان جي جوڙجڪ جي ترقي هيٺ اختصار ڪيو ويو آهي:
(1) بنيادي جوڙجڪ
آسان ترين APD ڍانچي PIN فوٽوڊيوڊ تي ٻڌل آهي، P خطو ۽ N علائقو تمام گهڻو ڊاپ ٿيل آهي، ۽ N-type يا P-type doubly-repellant علائقي کي ويجھي P علائقي يا N علائقي ۾ متعارف ڪرايو ويو آهي ته جيئن ثانوي اليڪٽران ۽ سوراخ پيدا ٿئي. جوڙو، ته جيئن بنيادي ڦوٽو ڪرنٽ جي واڌاري کي محسوس ڪري.InP سيريز جي مواد لاء، ڇاڪاڻ ته سوراخ اثر ionization coefficient اليڪٽران اثر ionization coefficient کان وڌيڪ آهي، N-type doping جي حاصلات واري علائقي کي عام طور تي P علائقي ۾ رکيو ويندو آهي.هڪ مثالي صورتحال ۾، صرف سوراخ حاصل ڪرڻ واري علائقي ۾ داخل ڪيا ويا آهن، تنهنڪري هن جوڙجڪ کي سوراخ-انجيڪٽ ٿيل ڍانچي سڏيو ويندو آهي.
(2) جذب ۽ حاصل ڪرڻ ۾ فرق آهي
InP جي وسيع بينڊ گپ خاصيتن جي ڪري (InP 1.35eV آهي ۽ InGaAs 0.75eV آهي)، InP عام طور تي استعمال ڪيو ويندو آهي گائن زون مواد ۽ InGaAs کي جذب زون مواد طور.
(3) جذب، تدريسي ۽ حاصل (SAGM) جوڙجڪ ترتيب ڏنل تجويز ڪيل آهن.
هن وقت، اڪثر تجارتي APD ڊوائيس استعمال ڪن ٿا InP/InGaAs مواد، InGaAs کي جذب ڪرڻ واري پرت جي طور تي، InP هيٺان هاءِ اليڪٽرڪ فيلڊ (>5x105V/cm) بغير ڪنهن وقفي جي، استعمال ڪري سگھجن ٿا گائن زون مواد طور.هن مواد لاء، هن APD جي جوڙجڪ اها آهي ته avalanche عمل N-type InP ۾ سوراخ جي ٽڪر جي ذريعي ٺهيل آهي.InP ۽ InGaAs جي وچ ۾ بينڊ گيپ ۾ وڏي فرق کي نظر ۾ رکندي، valence بينڊ ۾ اٽڪل 0.4eV جو توانائي ليول جو فرق InGaAs جي جذبي واري پرت ۾ پيدا ٿيل سوراخ کي InP ملٽي پليئر پرت تائين پهچڻ کان اڳ هيٽروجنڪشن ايج تي رڪاوٽ بڻائي ٿو ۽ رفتار تمام گهڻي آهي. گھٽجي ويو، نتيجي ۾ ھڪڙو ڊگھو جوابي وقت ۽ ھن APD جي تنگ بينڊوڊٿ.اهو مسئلو ٻن مواد جي وچ ۾ هڪ InGaAsP منتقلي پرت شامل ڪندي حل ڪري سگهجي ٿو.
(4) جذب، تدريسي، چارج ۽ حاصل (SAGCM) جوڙجڪ ترتيب ڏنل تجويز ڪيل آهن.
جذب پرت ۽ حاصل پرت جي برقي فيلڊ جي ورڇ کي وڌيڪ ترتيب ڏيڻ لاءِ، چارج پرت کي ڊوائيس ڊيزائن ۾ متعارف ڪرايو ويو آهي، جيڪو ڊوائيس جي رفتار ۽ ردعمل کي تمام گهڻو بهتر بڻائي ٿو.
(5) Resonator enhanced (RCE) SAGCM ساخت
روايتي ڊيڪٽرز جي مٿين بهترين ڊيزائن ۾، اسان کي حقيقت کي منهن ڏيڻ گهرجي ته جذب پرت جي ٿلهي ڊوائيس جي رفتار ۽ مقدار جي ڪارڪردگي لاء هڪ متضاد عنصر آهي.جذب ڪندڙ پرت جي پتلي ٿلهي ڪيريئر جي منتقلي جي وقت کي گھٽائي سگھي ٿي، تنھنڪري ھڪڙي وڏي بينڊوڊٿ حاصل ڪري سگھجي ٿي.بهرحال، ساڳئي وقت، اعلي مقدار جي ڪارڪردگي حاصل ڪرڻ لاء، جذب جي پرت کي ڪافي ٿلهي هجڻ جي ضرورت آهي.هن مسئلي جو حل گونجندڙ گفا (RCE) جي جوڙجڪ ٿي سگهي ٿو، اهو آهي، تقسيم ٿيل Bragg Reflector (DBR) ڊوائيس جي هيٺان ۽ مٿي تي ٺهيل آهي.ڊي بي آر آئيني ٻن قسمن جي مواد تي مشتمل آھي جنھن ۾ گھٽ اضطراري انڊيڪس ۽ اعليٰ اضطراري انڊيڪس ڍانچي ۾ ھوندا آھن، ۽ اھي ٻئي متبادل طور وڌندا آھن، ۽ ھر پرت جي ٿلهي سيمي ڪنڊڪٽر ۾ واقع لائٽ ويج 1/4 سان ملي ٿي.ڊيڪٽر جي گونج ڪندڙ ڍانچي رفتار جي ضرورتن کي پورو ڪري سگهي ٿي، جذب جي پرت جي ٿلهي کي تمام پتلي ڪري سگهجي ٿو، ۽ اليڪٽران جي مقدار جي ڪارڪردگي ڪيترن ئي موٽن کان پوء وڌي وئي آهي.
(6) ڪنارن سان ملندڙ موج گائيڊ ڍانچي (WG-APD)
ڊوائيس جي رفتار ۽ مقدار جي ڪارڪردگي تي جذب جي پرت جي ٿلهي جي مختلف اثرات جي تضاد کي حل ڪرڻ لاء هڪ ٻيو حل آهي کنڊ-ملندڙ ويج گائيڊ ڍانچي کي متعارف ڪرائڻ.هي ڍانچي پاسي کان روشني ۾ داخل ٿئي ٿو، ڇاڪاڻ ته جذب پرت تمام ڊگهو آهي، اهو اعلي مقدار جي ڪارڪردگي حاصل ڪرڻ آسان آهي، ۽ ساڳئي وقت، جذب جي پرت کي تمام پتلي ڪري سگهجي ٿو، ڪيريئر ٽرانزٽ وقت کي گهٽائڻ.تنهن ڪري، هي جوڙجڪ بينڊوڊٿ جي مختلف انحصار کي حل ڪري ٿو ۽ جذب جي پرت جي ٿلهي تي ڪارڪردگي، ۽ اميد آهي ته اعلي شرح ۽ اعلي مقدار جي ڪارڪردگي APD حاصل ڪرڻ جي.WG-APD جو عمل RCE APD کان وڌيڪ آسان آهي، جيڪو ڊي بي آر آئيني جي پيچيده تياري واري عمل کي ختم ڪري ٿو.تنهن ڪري، اهو عملي ميدان ۾ وڌيڪ ممڪن آهي ۽ عام جهاز آپٽيڪل ڪنيڪشن لاءِ مناسب آهي.
3. نتيجو
برفاني طوفان جي ترقيفوٽو ڊيڪٽرمواد ۽ ڊوائيسز جو جائزو ورتو ويو.InP مواد جي اليڪٽران ۽ سوراخ جي تصادم جي آئنائيزيشن جي شرح InAlAs جي ويجھو آهي، جيڪو ٻن گاڏين جي علامتن جي ٻٽي عمل ڏانهن وٺي ٿو، جيڪو برفاني عمارت جي وقت کي ڊگهو ڪري ٿو ۽ شور وڌائي ٿو.خالص InAlAs مواد جي مقابلي ۾، InGaAs (P) / InAlAs ۽ In (Al) GaAs / InAlAs ڪوانٽم ويل ڍانچي ۾ ٽڪراءَ جي آئنائيزيشن ڪوئفينٽس جو وڌايل تناسب آھي، تنھنڪري شور جي ڪارڪردگي تمام گھڻي تبديل ٿي سگھي ٿي.ساخت جي لحاظ کان، گونج ڪندڙ وڌايو ويو (RCE) SAGCM ڍانچي ۽ ڪنڊ-ڪپلڊ ويج گائيڊ ڍانچي (WG-APD) ترقي ڪئي وئي آهي ته جيئن ڊوائيس جي رفتار ۽ مقدار جي ڪارڪردگي تي جذب پرت جي ٿلهي جي مختلف اثرات جي تضاد کي حل ڪرڻ لاء.عمل جي پيچيدگي جي ڪري، انهن ٻن جوڙجڪ جي مڪمل عملي درخواست کي وڌيڪ ڳولڻ جي ضرورت آهي.
پوسٽ جو وقت: نومبر-14-2023