Soo bandhigInGaAs sawirqaade
InGaAs waa mid ka mid ah agabka ugu habboon ee lagu gaari karo jawaab-celin sare iyosawir-qaade xawaare sare leh. Marka hore, InGaAs waa qalab-bandhis toos ah oo semiconductor ah, ballaciisa bandgap waxaa lagu xakameyn karaa saamiga u dhexeeya In iyo Ga, taasoo awood u siinaysa ogaanshaha calaamadaha indhaha ee hirarka hirarka kala duwan. Waxaa ka mid ah, In0.53Ga0.47S waxay si fiican ugu habboon tahay shabagga substrate-ka ee InP waxayna leedahay isugaynta nuugista iftiinka aad u sarreeya ee band isgaarsiinta indhaha. Waa tan ugu ballaaran ee loo isticmaalo diyaarintasawirqaadeiyo sidoo kale waxa uu leeyahay waxqabadka mugdiga ah ee ugu muuqda iyo waxqabadka. Marka labaad, labadaba InGaAs iyo agabka InP waxay leeyihiin xawli aad u sarreeya oo elektaroonig ah, oo leh xawaarahooda korantada ee buuxsamay labaduba waxay noqonayaan 1 × 107cm/s. Dhanka kale, marka la eego goobo koronto oo gaar ah, InGaAs iyo agabyada InP waxay soo bandhigaan saameynta xawaaraha elektarooniga ah, iyadoo xawaarahooda xad dhaafka ah ay gaarayaan 4 × 107cm/s iyo 6 × 107cm/s siday u kala horreeyaan. Waxay ku haboon tahay in la gaaro xajmigoodu sareeyo. Waqtigan xaadirka ah, sawir-qaadayaasha InGaAs ayaa ah sawir-qaadayaasha ugu caansan ee isgaarsiinta indhaha. Suuqa dhexdiisa, habka isku xidhka dhacdooyinka dusha sare ayaa ah kan ugu badan. Alaabaha sheyga dhacdada dusha sare leh oo leh 25 Gaud/s iyo 56 Gaud/s ayaa durba la soo saari karaa si ballaaran. Xajmi-yar, dhacdo-dhac-dambe, iyo-bandwidth-sare-sare-baareyaasha-dhacdada-dhacdada ayaa sidoo kale la sameeyay, badiyaa codsiyada sida xawaaraha sare iyo saturation sare. Si kastaba ha ahaatee, iyadoo ay ugu wacan tahay xaddidaadda hababka isku-xidhkooda, baarayaasha dhacdada dusha sare way adagtahay in lagu dhex daro aaladaha kale ee optoelectronic. Sidaa darteed, baahida sii kordheysa ee isdhexgalka indhaha, waveguide oo ay weheliyaan sawir-qaadayaasha InGaAs oo leh waxqabad aad u wanaagsan oo ku habboon isdhexgalka ayaa si tartiib tartiib ah u noqday diiradda cilmi-baarista. Waxaa ka mid ah, qaybaha sawir-qaade ee InGaAs ee ganacsiga ee 70GHz iyo 110GHz ku dhawaad dhammaan waxay qaataan qaab-dhismeedka isku-xidhka mawjadaha. Marka loo eego farqiga u dhexeeya agabka substrate-ka, waveguide-ku-xidhan InGaAs sawir-qaadayaasha ayaa inta badan loo kala saari karaa laba nooc: INP-ku-salaysan iyo Si-ku-salaysan. Maaddada epitaxial ee ku taal substrates InP waxay leedahay tayo sare waxayna ku habboon tahay abuurista aaladaha waxqabadka sare leh. Si kastaba ha ahaatee, walxaha kooxda III-V ee koray ama ku xidhan Si substrates, sababtoo ah ismaandhaafyo kala duwan oo u dhexeeya qalabka InGaAs iyo Si substrates, walxaha ama tayada interface ayaa aad u liidata, welina waxaa jira meel aad u fiican oo lagu hagaajin karo waxqabadka qalabka.
Xasiloonida sawir-qaade ee deegaanno kala duwan oo codsi ah, gaar ahaan xaaladaha daran, sidoo kale waa mid ka mid ah qodobbada muhiimka ah ee codsiyada la taaban karo. Sanadihii la soo dhaafay, noocyada cusub ee qalabka sida perovskite, organic iyo laba-geesoodka, kuwaas oo soo jiitay dareenka badan, ayaa weli wajahaya caqabado badan oo ku saabsan xasilloonida muddada dheer sababtoo ah xaqiiqda ah in alaabta laftooda ay si fudud u saameeyaan arrimaha deegaanka. Dhanka kale, habka isku-dhafka walxaha cusub weli ma qaan-gaarin, waxaana weli loo baahan yahay sahaminta dheeraadka ah si loo helo wax-soo-saarka ballaaran iyo joogteynta waxqabadka.
In kasta oo soo bandhigida inductors ay si wax ku ool ah u kordhin karto xawaaraha aaladaha hadda, kuma caana nidaamyada isgaarsiinta indhaha ee dhijitaalka ah. Sidaa darteed, sida looga fogaado saameynta xun si loo sii yareeyo parasitic RC xuduudaha qalabka waa mid ka mid ah tilmaamaha cilmi-baarista ee xawaaraha sare ee sawir-qaade. Marka labaad, iyadoo xadhkaha xadhkaha mawjadaha sawir-qaadayaasha ee la socda ay sii kordhayaan, xannibaadda u dhaxaysa bandwidth iyo jawaab-celinta waxay bilaabataa inay mar kale soo baxdo. In kasta oo la soo sheegay sawir-qaadayaasha Ge/Si iyo InGaAs sawir-qaade 3dB ah oo ka sarreeya 200GHz, mas'uuliyadoodu maaha kuwo lagu qanco. Sida loo kordhiyo xawaaraha bandwidth iyadoo la ilaalinayo jawaab celinta wanaagsan waa mawduuc cilmi baaris oo muhiim ah, kaas oo u baahan kara soo bandhigida qalab cusub oo ku habboon habka (dhaqdhaqaaq sare iyo isugeynta sare ee nuugista) ama qaababka qalabka xawaaraha sare ee cusub si loo xalliyo. Intaa waxaa dheer, marka xajmiga qalabka uu kordho, xaaladaha codsiga ee qalabka wax lagu ogaado ee isku xirka sawirada mikrowave ayaa si tartiib tartiib ah u kordhin doona. Si ka duwan dhacdooyinka awoodda indhaha ee yar yar iyo ogaanshaha dareenka sare ee isgaadhsiinta indhaha, muuqaalkan, oo ku saleysan baaxadda xajmiyeedka sarreeya, wuxuu leeyahay baahi koronto oo sarreeya oo ah dhacdo awood sare leh. Si kastaba ha noqotee, aaladaha bandwidth-ka sareeya waxay caadi ahaan qaataan qaab-dhismeedyo yar yar, markaa ma fududa in la sameeyo sawir-qaadayaasha xawaaraha-sare iyo awoodda-sare ee awoodda, iyo hal-abuurnimo dheeraad ah ayaa laga yaabaa in loo baahdo soo saarista side iyo kulaylka qalabka. Ugu dambeyntii, dhimista hadda mugdiga ah ee qalabka-xawaaraha sare leh ayaa weli ah dhibaato ay u baahan yihiin in qalabka sawir-qaadayaasha ee leh is-maandhaaf la'aanta lattice ay xalliyaan. Hadda mugdiga ah ayaa inta badan la xidhiidha tayada crystal iyo xaaladda dusha walaxda. Sidaa darteed, hababka muhiimka ah sida heteroepitaxy-tayo sare leh ama isku xidhka hoos yimaada hababka isku-dheellitirka lattice waxay u baahan yihiin cilmi-baaris iyo maalgashi dheeraad ah.
Waqtiga boostada: Agoosto-20-2025