ឧបករណ៍ចាប់រូបភាពល្បឿនលឿនត្រូវបានណែនាំដោយឧបករណ៍ចាប់រូបភាព InGaAs
ឧបករណ៍ចាប់រូបភាពល្បឿនលឿននៅក្នុងវិស័យទំនាក់ទំនងអុបទិកជាចម្បងរួមមាន III-V InGaAs photodetectors និង IV full Si និង Ge/ឧបករណ៍ចាប់រូបភាពស៊ី. អតីតគឺជាឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដបែបប្រពៃណី ដែលមានភាពលេចធ្លោតាំងពីយូរយារណាស់មកហើយ ខណៈពេលដែលឧបករណ៍ក្រោយនេះពឹងផ្អែកលើបច្ចេកវិទ្យាស៊ីលីកុនអុបទិក ដើម្បីក្លាយជាតារាដែលកំពុងរះ ហើយជាចំណុចក្តៅនៅក្នុងវិស័យស្រាវជ្រាវអុបទិកអន្តរជាតិក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ។ លើសពីនេះទៀតឧបករណ៍រាវរកថ្មីដែលមានមូលដ្ឋានលើ perovskite វត្ថុធាតុដើមសរីរាង្គនិងពីរវិមាត្រកំពុងអភិវឌ្ឍយ៉ាងឆាប់រហ័សដោយសារតែគុណសម្បត្តិនៃដំណើរការងាយស្រួលភាពបត់បែនល្អនិងលក្ខណៈសម្បត្តិដែលអាចលៃតម្រូវបាន។ មានភាពខុសគ្នាយ៉ាងសំខាន់រវាងឧបករណ៍រាវរកថ្មីទាំងនេះ និងឧបករណ៍ចាប់រូបភាពអសរីរាង្គប្រពៃណីនៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិសម្ភារៈ និងដំណើរការផលិត។ ឧបករណ៍ចាប់ Perovskite មានលក្ខណៈស្រូបពន្លឺដ៏ល្អឥតខ្ចោះ និងសមត្ថភាពដឹកជញ្ជូនបន្ទុកប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព ឧបករណ៍រាវរកសារធាតុសរីរាង្គត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយសម្រាប់តម្លៃទាប និងអេឡិចត្រុងដែលអាចបត់បែនបាន ហើយឧបករណ៍រាវរកវត្ថុធាតុពីរវិមាត្របានទាក់ទាញការយកចិត្តទុកដាក់យ៉ាងខ្លាំងដោយសារតែលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តពិសេសរបស់ពួកគេ និងការចល័តដឹកជញ្ជូនខ្ពស់។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ បើប្រៀបធៀបជាមួយឧបករណ៍ចាប់ InGaAs និង Si/Ge ឧបករណ៍រាវរកថ្មីនៅតែត្រូវកែលម្អទាក់ទងនឹងស្ថេរភាពរយៈពេលវែង ភាពចាស់ទុំនៃការផលិត និងការរួមបញ្ចូល។
InGaAs គឺជាសម្ភារៈដ៏ល្អមួយសម្រាប់ការសម្រេចបាននូវឧបករណ៍ចាប់រូបភាពដែលមានល្បឿនលឿន និងការឆ្លើយតបខ្ពស់។ ជាដំបូង InGaAs គឺជាសម្ភារៈ semiconductor bandgap ដោយផ្ទាល់ ហើយទទឹង bandgap របស់វាអាចត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយសមាមាត្ររវាង In និង Ga ដើម្បីសម្រេចបាននូវការរកឃើញសញ្ញាអុបទិកនៃរលកពន្លឺខុសៗគ្នា។ ក្នុងចំនោមពួកគេ In0.53Ga0.47As ត្រូវបានផ្គូផ្គងយ៉ាងល្អឥតខ្ចោះជាមួយនឹងបន្ទះស្រទាប់ខាងក្រោមនៃ InP ហើយមានមេគុណស្រូបយកពន្លឺធំនៅក្នុងក្រុមទំនាក់ទំនងអុបទិកដែលត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយបំផុតក្នុងការរៀបចំឧបករណ៍ចាប់រូបភាពហើយចរន្តងងឹត និងដំណើរការឆ្លើយតបក៏ល្អបំផុតផងដែរ។ ទីពីរ វត្ថុធាតុ InGaAs និង InP ទាំងពីរមានល្បឿនរសាត់អេឡិចត្រុងខ្ពស់ ហើយល្បឿនរសាត់អេឡិចត្រុងឆ្អែតរបស់ពួកគេគឺប្រហែល 1×107 សង់ទីម៉ែត្រ/s ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ សម្ភារៈ InGaAs និង InP មានឥទ្ធិពលលើល្បឿនអេឡិចត្រុង នៅក្រោមវាលអគ្គិសនីជាក់លាក់។ ល្បឿនលើសអាចបែងចែកជា 4×107cm/s និង 6×107cm/s ដែលអំណោយផលដល់ការសម្រេចបាននូវ bandwidth កំណត់ពេលវេលាធំជាង។ នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ ឧបករណ៍ចាប់រូបភាព InGaAs គឺជាឧបករណ៍ចាប់រូបភាពពេញនិយមបំផុតសម្រាប់ការទំនាក់ទំនងអុបទិក ហើយវិធីសាស្ត្រភ្ជាប់ឧប្បត្តិហេតុលើផ្ទៃត្រូវបានប្រើប្រាស់ភាគច្រើននៅលើទីផ្សារ ហើយផលិតផលឧបករណ៍ចាប់ឧប្បត្តិហេតុផ្ទៃ 25 Gbaud/s និង 56 Gbaud/s ត្រូវបានគេដឹង។ ទំហំតូចជាង ឧប្បត្តិហេតុត្រឡប់មកវិញ និងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាផ្ទៃកម្រិតបញ្ជូនធំក៏ត្រូវបានបង្កើតឡើងផងដែរ ដែលភាគច្រើនសមរម្យសម្រាប់កម្មវិធីដែលមានល្បឿនលឿន និងតិត្ថិភាពខ្ពស់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការស៊ើបអង្កេតលើឧប្បត្តិហេតុលើផ្ទៃត្រូវបានកំណត់ដោយរបៀបភ្ជាប់របស់វា ហើយពិបាកក្នុងការរួមបញ្ចូលជាមួយឧបករណ៍អុបតូអេឡិចត្រូនិចផ្សេងទៀត។ ដូច្នេះ ជាមួយនឹងការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនៃតម្រូវការសមាហរណកម្ម optoelectronic, waveguide ភ្ជាប់ជាមួយ photodetectors InGaAs ជាមួយនឹងដំណើរការដ៏ល្អឥតខ្ចោះ និងសមរម្យសម្រាប់ការរួមបញ្ចូលបានក្លាយជាការផ្តោតអារម្មណ៍នៃការស្រាវជ្រាវបន្តិចម្តងៗ ដែលក្នុងនោះម៉ូឌុល photoprobe 70 GHz និង 110 GHz InGaAs ស្ទើរតែទាំងអស់កំពុងប្រើរចនាសម្ព័ន្ធភ្ជាប់ waveguide ។ យោងទៅតាមសមា្ភារៈស្រទាប់ខាងក្រោមផ្សេងៗគ្នា ឧបករណ៍ភ្ជាប់រលកសញ្ញា InGaAs photoelectric probe អាចបែងចែកជាពីរប្រភេទគឺ InP និង Si ។ សម្ភារៈ epitaxial នៅលើស្រទាប់ខាងក្រោម InP មានគុណភាពខ្ពស់និងមានលក្ខណៈសមរម្យសម្រាប់ការរៀបចំឧបករណ៍ដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ភាពមិនស៊ីសង្វាក់គ្នារវាងសម្ភារៈ III-V សម្ភារៈ InGaAs និងស្រទាប់ខាងក្រោម Si ដែលត្រូវបានដាំដុះ ឬភ្ជាប់នៅលើស្រទាប់ខាងក្រោម Si នាំឱ្យសម្ភារៈ ឬគុណភាពចំណុចប្រទាក់មិនសូវល្អ ហើយដំណើរការរបស់ឧបករណ៍នៅតែមានបន្ទប់ធំសម្រាប់កែលម្អ។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី៣១ ខែធ្នូ ឆ្នាំ២០២៤