InGaAs ఫోటోడెటెక్టర్ల ద్వారా హై స్పీడ్ ఫోటోడెటెక్టర్లు ప్రవేశపెట్టబడ్డాయి.

హై స్పీడ్ ఫోటోడిటెక్టర్లను పరిచయం చేసేదిInGaAs ఫోటోడిటెక్టర్లు

హై-స్పీడ్ ఫోటోడెటెక్టర్లుఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్ రంగంలో ప్రధానంగా III-V InGaAs ఫోటోడెటెక్టర్లు మరియు IV పూర్తి Si మరియు Ge/ ఉన్నాయి.Si ఫోటోడిటెక్టర్లు. మునుపటిది సాంప్రదాయ నియర్ ఇన్‌ఫ్రారెడ్ డిటెక్టర్, ఇది చాలా కాలంగా ఆధిపత్యం చెలాయిస్తోంది, అయితే రెండవది సిలికాన్ ఆప్టికల్ టెక్నాలజీపై ఆధారపడి వర్ధమాన నక్షత్రంగా మారింది మరియు ఇటీవలి సంవత్సరాలలో అంతర్జాతీయ ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్స్ పరిశోధన రంగంలో హాట్ స్పాట్. అదనంగా, పెరోవ్‌స్కైట్, ఆర్గానిక్ మరియు టూ-డైమెన్షనల్ పదార్థాలపై ఆధారపడిన కొత్త డిటెక్టర్లు సులభమైన ప్రాసెసింగ్, మంచి వశ్యత మరియు ట్యూనబుల్ లక్షణాల ప్రయోజనాల కారణంగా వేగంగా అభివృద్ధి చెందుతున్నాయి. ఈ కొత్త డిటెక్టర్లు మరియు సాంప్రదాయ అకర్బన ఫోటోడిటెక్టర్‌ల మధ్య పదార్థ లక్షణాలు మరియు తయారీ ప్రక్రియలలో గణనీయమైన తేడాలు ఉన్నాయి. పెరోవ్‌స్కైట్ డిటెక్టర్లు అద్భుతమైన కాంతి శోషణ లక్షణాలు మరియు సమర్థవంతమైన ఛార్జ్ రవాణా సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి, ఆర్గానిక్ మెటీరియల్ డిటెక్టర్లు వాటి తక్కువ ధర మరియు ఫ్లెక్సిబుల్ ఎలక్ట్రాన్‌ల కోసం విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి మరియు ద్వి-డైమెన్షనల్ మెటీరియల్ డిటెక్టర్లు వాటి ప్రత్యేక భౌతిక లక్షణాలు మరియు అధిక క్యారియర్ మొబిలిటీ కారణంగా చాలా దృష్టిని ఆకర్షించాయి. అయితే, InGaAs మరియు Si/Ge డిటెక్టర్‌లతో పోలిస్తే, కొత్త డిటెక్టర్‌లను దీర్ఘకాలిక స్థిరత్వం, తయారీ పరిపక్వత మరియు ఏకీకరణ పరంగా ఇంకా మెరుగుపరచాల్సిన అవసరం ఉంది.

InGaAs అనేది అధిక వేగం మరియు అధిక ప్రతిస్పందన ఫోటోడెటెక్టర్‌లను గ్రహించడానికి అనువైన పదార్థాలలో ఒకటి. అన్నింటిలో మొదటిది, InGaAs అనేది ప్రత్యక్ష బ్యాండ్‌గ్యాప్ సెమీకండక్టర్ పదార్థం, మరియు దాని బ్యాండ్‌గ్యాప్ వెడల్పును In మరియు Ga మధ్య నిష్పత్తి ద్వారా నియంత్రించవచ్చు, తద్వారా వివిధ తరంగదైర్ఘ్యాల ఆప్టికల్ సిగ్నల్‌లను గుర్తించవచ్చు. వాటిలో, In0.53Ga0.47As అనేది InP యొక్క సబ్‌స్ట్రేట్ లాటిస్‌తో సంపూర్ణంగా సరిపోలుతుంది మరియు ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్ బ్యాండ్‌లో పెద్ద కాంతి శోషణ గుణకాన్ని కలిగి ఉంటుంది, ఇది తయారీలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.ఫోటో డిటెక్టర్లు, మరియు డార్క్ కరెంట్ మరియు ప్రతిస్పందనాత్మకత పనితీరు కూడా ఉత్తమమైనవి. రెండవది, InGaAs మరియు InP పదార్థాలు రెండూ అధిక ఎలక్ట్రాన్ డ్రిఫ్ట్ వేగాన్ని కలిగి ఉంటాయి మరియు వాటి సంతృప్త ఎలక్ట్రాన్ డ్రిఫ్ట్ వేగం దాదాపు 1×107 సెం.మీ/సె. అదే సమయంలో, InGaAs మరియు InP పదార్థాలు నిర్దిష్ట విద్యుత్ క్షేత్రంలో ఎలక్ట్రాన్ వేగం ఓవర్‌షూట్ ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటాయి. ఓవర్‌షూట్ వేగాన్ని 4× 107cm/s మరియు 6×107cm/sగా విభజించవచ్చు, ఇది పెద్ద క్యారియర్ సమయ-పరిమిత బ్యాండ్‌విడ్త్‌ను గ్రహించడానికి అనుకూలంగా ఉంటుంది. ప్రస్తుతం, InGaAs ఫోటోడెటెక్టర్ ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్ కోసం అత్యంత ప్రధాన స్రవంతి ఫోటోడెటెక్టర్, మరియు సర్ఫేస్ ఇన్సిడెన్స్ కప్లింగ్ పద్ధతి ఎక్కువగా మార్కెట్లో ఉపయోగించబడుతోంది మరియు 25 Gbaud/s మరియు 56 Gbaud/s సర్ఫేస్ ఇన్సిడెన్స్ డిటెక్టర్ ఉత్పత్తులు గ్రహించబడ్డాయి. చిన్న పరిమాణం, బ్యాక్ ఇన్సిడెన్స్ మరియు పెద్ద బ్యాండ్‌విడ్త్ సర్ఫేస్ ఇన్సిడెన్స్ డిటెక్టర్‌లు కూడా అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి, ఇవి ప్రధానంగా అధిక వేగం మరియు అధిక సంతృప్త అనువర్తనాలకు అనుకూలంగా ఉంటాయి. అయితే, సర్ఫేస్ ఇన్సిడెన్స్ ప్రోబ్ దాని కప్లింగ్ మోడ్ ద్వారా పరిమితం చేయబడింది మరియు ఇతర ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలతో అనుసంధానించడం కష్టం. అందువల్ల, ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్ ఇంటిగ్రేషన్ అవసరాల మెరుగుదలతో, అద్భుతమైన పనితీరు మరియు ఇంటిగ్రేషన్‌కు అనువైన వేవ్‌గైడ్ కపుల్డ్ InGaAs ఫోటోడెటెక్టర్‌లు క్రమంగా పరిశోధన యొక్క కేంద్రంగా మారాయి, వీటిలో వాణిజ్య 70 GHz మరియు 110 GHz InGaAs ఫోటోప్రోబ్ మాడ్యూల్స్ దాదాపు అన్నీ వేవ్‌గైడ్ కపుల్డ్ స్ట్రక్చర్‌లను ఉపయోగిస్తున్నాయి. విభిన్న సబ్‌స్ట్రేట్ పదార్థాల ప్రకారం, వేవ్‌గైడ్ కపుల్డ్ InGaAs ఫోటోఎలెక్ట్రిక్ ప్రోబ్‌ను రెండు వర్గాలుగా విభజించవచ్చు: InP మరియు Si. InP సబ్‌స్ట్రేట్‌లోని ఎపిటాక్సియల్ పదార్థం అధిక నాణ్యతను కలిగి ఉంటుంది మరియు అధిక-పనితీరు గల పరికరాల తయారీకి మరింత అనుకూలంగా ఉంటుంది. అయితే, III-V పదార్థాలు, InGaAs పదార్థాలు మరియు Si సబ్‌స్ట్రేట్‌లపై పెరిగిన లేదా బంధించబడిన Si సబ్‌స్ట్రేట్‌ల మధ్య వివిధ అసమతుల్యతలు సాపేక్షంగా పేలవమైన మెటీరియల్ లేదా ఇంటర్‌ఫేస్ నాణ్యతకు దారితీస్తాయి మరియు పరికరం యొక్క పనితీరు ఇప్పటికీ మెరుగుదలకు పెద్ద స్థలాన్ని కలిగి ఉంది.