ឧបករណ៍ចាប់ពន្លឺល្បឿនលឿនត្រូវបានណែនាំដោយឧបករណ៍ចាប់ពន្លឺ InGaAs
ឧបករណ៍ចាប់ពន្លឺល្បឿនលឿននៅក្នុងវិស័យទំនាក់ទំនងអុបទិក ភាគច្រើនរួមមានឧបករណ៍ចាប់ពន្លឺ III-V InGaAs និង IV full Si និង Ge/ឧបករណ៍ចាប់ពន្លឺ Siទីមួយគឺជាឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដជិតបែបប្រពៃណី ដែលមានឥទ្ធិពលជាយូរមកហើយ ខណៈពេលដែលទីពីរពឹងផ្អែកលើបច្ចេកវិទ្យាអុបទិកស៊ីលីកុន ដើម្បីក្លាយជាផ្កាយរះ ហើយជាចំណុចក្តៅមួយនៅក្នុងវិស័យស្រាវជ្រាវអុបតូអេឡិចត្រូនិចអន្តរជាតិក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ។ លើសពីនេះ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាថ្មីដែលផ្អែកលើសម្ភារៈ perovskite សរីរាង្គ និងពីរវិមាត្រ កំពុងអភិវឌ្ឍយ៉ាងឆាប់រហ័ស ដោយសារតែគុណសម្បត្តិនៃដំណើរការងាយស្រួល ភាពបត់បែនល្អ និងលក្ខណៈសម្បត្តិដែលអាចលៃតម្រូវបាន។ មានភាពខុសគ្នាគួរឱ្យកត់សម្គាល់រវាងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាថ្មីទាំងនេះ និងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាពន្លឺអសរីរាង្គបែបប្រពៃណី នៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិសម្ភារៈ និងដំណើរការផលិត។ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា Perovskite មានលក្ខណៈស្រូបយកពន្លឺដ៏ល្អឥតខ្ចោះ និងសមត្ថភាពដឹកជញ្ជូនបន្ទុកប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសម្ភារៈសរីរាង្គត្រូវបានគេប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយសម្រាប់អេឡិចត្រុងដែលមានតម្លៃទាប និងអាចបត់បែនបាន ហើយឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសម្ភារៈពីរវិមាត្របានទាក់ទាញការចាប់អារម្មណ៍យ៉ាងខ្លាំង ដោយសារតែលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តតែមួយគត់របស់វា និងការចល័តឧបករណ៍ផ្ទុកខ្ពស់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ បើប្រៀបធៀបជាមួយឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា InGaAs និង Si/Ge ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាថ្មីនៅតែត្រូវការកែលម្អទាក់ទងនឹងស្ថេរភាពរយៈពេលវែង ភាពចាស់ទុំនៃការផលិត និងការរួមបញ្ចូលគ្នា។
InGaAs គឺជាសម្ភារៈដ៏ល្អមួយសម្រាប់ការបង្កើតឧបករណ៍ចាប់ពន្លឺដែលមានល្បឿនលឿន និងការឆ្លើយតបខ្ពស់។ ជាដំបូង InGaAs គឺជាសម្ភារៈ semiconductor ដែលមាន bandgap ដោយផ្ទាល់ ហើយទទឹង bandgap របស់វាអាចត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយសមាមាត្ររវាង In និង Ga ដើម្បីសម្រេចបាននូវការរកឃើញសញ្ញាអុបទិកនៃរលកពន្លឺផ្សេងៗគ្នា។ ក្នុងចំណោមនោះ In0.53Ga0.47As ត្រូវបានផ្គូផ្គងយ៉ាងល្អឥតខ្ចោះជាមួយនឹងបន្ទះស្រទាប់ខាងក្រោមនៃ InP ហើយមានមេគុណស្រូបយកពន្លឺធំនៅក្នុងក្រុមទំនាក់ទំនងអុបទិក ដែលត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយបំផុតក្នុងការរៀបចំ...ឧបករណ៍ចាប់រូបភាពហើយចរន្តងងឹត និងដំណើរការឆ្លើយតបក៏ល្អបំផុតផងដែរ។ ទីពីរ សម្ភារៈ InGaAs និង InP ទាំងពីរមានល្បឿនរសាត់អេឡិចត្រុងខ្ពស់ ហើយល្បឿនរសាត់អេឡិចត្រុងឆ្អែតរបស់វាគឺប្រហែល 1×107 cm/s។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ សម្ភារៈ InGaAs និង InP មានប្រសិទ្ធភាពលើសល្បឿនអេឡិចត្រុងក្រោមដែនអគ្គិសនីជាក់លាក់។ ល្បឿនលើសអាចបែងចែកជា 4×107cm/s និង 6×107cm/s ដែលអំណោយផលដល់ការសម្រេចបាននូវកម្រិតបញ្ជូនកំណត់ពេលវេលាផ្ទុកធំជាង។ បច្ចុប្បន្ននេះ ឧបករណ៍ចាប់ពន្លឺ InGaAs គឺជាឧបករណ៍ចាប់ពន្លឺដ៏សំខាន់បំផុតសម្រាប់ការទំនាក់ទំនងអុបទិក ហើយវិធីសាស្ត្រភ្ជាប់រលកសញ្ញាផ្ទៃភាគច្រើនត្រូវបានប្រើនៅលើទីផ្សារ ហើយផលិតផលឧបករណ៍ចាប់រលកសញ្ញាផ្ទៃ 25 Gbaud/s និង 56 Gbaud/s ត្រូវបានសម្រេច។ ឧបករណ៍ចាប់រលកសញ្ញាផ្ទៃដែលមានទំហំតូចជាង រលកសញ្ញាខាងក្រោយ និងរលកសញ្ញាធំទូលាយក៏ត្រូវបានបង្កើតឡើងផងដែរ ដែលភាគច្រើនសមស្របសម្រាប់កម្មវិធីល្បឿនលឿន និងតិត្ថិភាពខ្ពស់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ឧបករណ៍ចាប់រលកសញ្ញាផ្ទៃត្រូវបានកំណត់ដោយរបៀបភ្ជាប់របស់វា ហើយពិបាកក្នុងការរួមបញ្ចូលជាមួយឧបករណ៍អុបតូអេឡិចត្រូនិចផ្សេងទៀត។ ដូច្នេះ ដោយមានការកែលម្អតម្រូវការរួមបញ្ចូលអុបតូអេឡិចត្រូនិច ឧបករណ៍ចាប់ពន្លឺ InGaAs ដែលភ្ជាប់ជាមួយរលកមគ្គុទ្ទេសក៍ដែលមានដំណើរការល្អឥតខ្ចោះ និងសមរម្យសម្រាប់ការរួមបញ្ចូលបានក្លាយជាចំណុចសំខាន់នៃការស្រាវជ្រាវបន្តិចម្តងៗ ដែលក្នុងនោះម៉ូឌុល photoprobe InGaAs 70 GHz និង 110 GHz ពាណិជ្ជកម្មស្ទើរតែទាំងអស់ប្រើប្រាស់រចនាសម្ព័ន្ធភ្ជាប់ជាមួយរលកមគ្គុទ្ទេសក៍។ យោងតាមសម្ភារៈស្រទាប់ខាងក្រោមផ្សេងៗគ្នា ឧបករណ៍ចាប់ពន្លឺ InGaAs ដែលភ្ជាប់ជាមួយរលកមគ្គុទ្ទេសក៍អាចបែងចែកជាពីរប្រភេទ៖ InP និង Si។ សម្ភារៈ epitaxial នៅលើស្រទាប់ខាងក្រោម InP មានគុណភាពខ្ពស់ និងស័ក្តិសមជាងសម្រាប់ការរៀបចំឧបករណ៍ដែលមានដំណើរការខ្ពស់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ភាពមិនស៊ីគ្នាផ្សេងៗរវាងសម្ភារៈ III-V សម្ភារៈ InGaAs និងស្រទាប់ខាងក្រោម Si ដែលដាំដុះ ឬភ្ជាប់លើស្រទាប់ខាងក្រោម Si នាំឱ្យមានគុណភាពសម្ភារៈ ឬចំណុចប្រទាក់មិនល្អ ហើយដំណើរការរបស់ឧបករណ៍នៅតែមានកន្លែងច្រើនសម្រាប់កែលម្អ។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ៣១ ខែធ្នូ ឆ្នាំ ២០២៤