គោលការណ៍និងស្ថានភាពបច្ចុប្បន្នរបស់Avalanche photodetector (PhotodeTector APD) ផ្នែកទី 2
2.2 រចនាសម្ព័ន្ធបន្ទះឈីបភីឌី
រចនាសម្ព័ន្ធបន្ទះឈីបសមហេតុផលគឺជាការធានាជាមូលដ្ឋាននៃឧបករណ៍ដំណើរការខ្ពស់។ ការរចនារចនាសម្ព័ន្ធរបស់អេភីឌីចាត់ទុកពេលវេលាកាន់តែច្រើនការចាប់យករន្ធនៅ Heterojunction, ក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនឆ្លងកាត់ពេលវេលាឆ្លងកាត់តំបន់ Depletion ។ ល។ ការអភិវឌ្ឍរចនាសម្ព័ន្ធរបស់វាត្រូវបានសង្ខេបដូចខាងក្រោម:
(1) រចនាសម្ព័ន្ធមូលដ្ឋាន
រចនាសម្ព័ន្ធ APD សាមញ្ញបំផុតគឺផ្អែកលើម្ជុល Photodiode តំបន់ P តំបន់ P និងតំបន់ N-Thend ត្រូវបានណែនាំនៅក្នុងតំបន់ដែលនៅជាប់គ្នាឬប្រភេទដើម្បីបង្កើតគូអេឡិចត្រូនិចនិងរន្ធដូច្នេះដើម្បីដឹងអំពីទំហំពិសេសនៃរូបថតសំខាន់ៗ។ សម្រាប់សំភារៈអ៊ិនធឺរណែតរបស់អ៊ិនធឺរណែតពីព្រោះមេគុណជះឥទ្ធិពលដល់ប្រហោងមានទំហំធំជាងមេគុណជះឥទ្ធិពលតាមប្រព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចអេឡិចត្រូនិចដែលជាតំបន់ទទួលបាននៃការធ្វើចំណេញប្រភេទ N ជាធម្មតាត្រូវបានដាក់ក្នុងតំបន់។ ក្នុងស្ថានភាពដ៏ល្អមួយមានតែរន្ធប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានចាក់ចូលក្នុងតំបន់ទទួលបានដូច្នេះរចនាសម្ព័ន្ធនេះត្រូវបានគេហៅថារចនាសម្ព័ន្ធចាក់ប្រហោង។
(2) ការស្រូបយកនិងការទទួលបានត្រូវបានសម្គាល់
ដោយសារតែលក្ខណៈចន្លោះប្រហោងរបស់អ៊ិនធឺរណែត (អ៊ិនភីអេសមានចំនួន 1,35 វ៉េវនិង ingaas គឺ 0.75 វ៉េវ) អ៊ីញជាធម្មតាអ៊ីញត្រូវបានប្រើជាសម្ភារៈតំបន់តំបន់និង ingasa ជាសម្ភារៈតំបន់ស្រូបយក។
(3) សំណង់ស្រូបយកពណ៌ជម្រុះនិងចំណេញ (មញ្ញា) ត្រូវបានស្នើឡើងរៀងៗខ្លួន
នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះឧបករណ៍ APD ពាណិជ្ជកម្មភាគច្រើនប្រើសម្ភារៈ INP / ingaas, ជាស្រទាប់ស្រូបយក, inp នៅក្រោមវាលអគ្គីសនីខ្ពស់ (> 5x105V / CM) ដោយគ្មានការវិភាគដែលអាចប្រើបានជាសម្ភារៈតំបន់ទទួលបានប្រាក់ខែ។ សម្រាប់សម្ភារៈនេះការរចនានៃអេភីឌីនេះគឺថាដំណើរការនៃការ avalanche ត្រូវបានបង្កើតឡើងក្នុងប្រភេទ N ប្រភេទ Nyp ដោយការប៉ះទង្គិចរន្ធ។ ពិចារណាលើភាពខុសគ្នាដ៏ធំមួយនៅក្នុងគម្លាតក្រុមដែលមានភាពខុសគ្នារវាង INP និង ingaas ភាពខុសគ្នានៃថាមពលនេះធ្វើឱ្យប្រហោងនៃការស្រូបយក HEDPE មុនពេលឈានដល់ទំហំឆ្លើយតបយ៉ាងខ្លាំងដែលបណ្តាលឱ្យមានរយៈពេលឆ្លើយតបដ៏តូចចង្អៀតនៃអេឌីអេស។ បញ្ហានេះអាចត្រូវបានដោះស្រាយដោយបន្ថែមស្រទាប់ផ្លាស់ប្តូរ ingaasp រវាងវត្ថុធាតុដើមទាំងពីរ។
(4) សំណង់ស្រូបយកពណ៌ជម្រុះនិងទទួលបានផលចំណេញ (Sagcm) ត្រូវបានស្នើឡើងរៀងៗខ្លួន
ដើម្បីកែតម្រូវការចែកចាយតាមមូលដ្ឋានអគ្គិសនីបន្ថែមទៀតនៃស្រទាប់ស្រូបយកនិងស្រទាប់ទទួលបានស្រទាប់សាកត្រូវបានណែនាំទៅក្នុងការរចនាឧបករណ៍ដែលធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវល្បឿនឧបករណ៍និងការឆ្លើយតបយ៉ាងខ្លាំង។
(5) ក្រុមហ៊ុន Readanator បានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើង (RCE) Sagcm Sagcm
នៅក្នុងការរចនាដែលល្អបំផុតនៃឧបករណ៍រាវរកប្រពៃណីយើងត្រូវតែប្រឈមមុខនឹងការពិតដែលថាកម្រាស់នៃស្រទាប់ស្រូបយកគឺជាកត្តាផ្ទុយគ្នាសម្រាប់ល្បឿនឧបករណ៍និងប្រសិទ្ធភាព Quantum ។ កម្រាស់ស្តើងនៃស្រទាប់ស្រូបយកអាចកាត់បន្ថយពេលវេលាដឹកជញ្ជូនឆ្លងកាត់ដូច្នេះកម្រិតបញ្ជូនដែលអាចទទួលបាន។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយក្នុងពេលតែមួយដើម្បីទទួលបានប្រសិទ្ធភាព Quantum ខ្ពស់ជាងមុនស្រទាប់ស្រូបយកចាំបាច់មានកម្រាស់គ្រប់គ្រាន់។ ដំណោះស្រាយចំពោះបញ្ហានេះអាចជាសមរណភាពរបស់បែហោងធ្មែញទោះបីជាមានរចនាសម្ព័ន្ធអ្នកផ្គត់ផ្គង់អតិបរមាដែលបានចែកចាយ (DBR) ត្រូវបានរចនាឡើងនៅខាងក្រោមនិងកំពូលនៃឧបករណ៍។ កញ្ចក់ DBR មានសមា្ភារៈពីរប្រភេទដែលមានសន្ទស្សន៍ឆ្លុះបញ្ចាំងទាបនិងសន្ទស្សន៍ឆ្លុះបញ្ចាំងខ្ពស់ក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធហើយអ្នកទាំងពីររីកចម្រើនឆ្លាស់គ្នាហើយកម្រាស់នៃស្រទាប់ដីដែលមានគ្រោះថ្នាក់ពីការធ្វើសកម្មភាព 1/4 ក្នុងអេឡិកត្រូនិក។ រចនាសម្ព័ន្ធអ្នកអានរបស់ឧបករណ៍ចាប់បានអាចបំពេញតាមតម្រូវការល្បឿនកម្រាស់នៃស្រូបយកស្រូបយកអាចត្រូវបានធ្វើឱ្យស្តើងណាស់ហើយប្រសិទ្ធភាព Quantum នៃអេឡិចត្រុងត្រូវបានកើនឡើងបន្ទាប់ពីការឆ្លុះបញ្ចាំងជាច្រើន។
(6) រចនាសម្ព័នរលកអេដហ្គាបៃដែលគែម (WG-APD)
ដំណោះស្រាយមួយទៀតក្នុងការដោះស្រាយបញ្ហាខុសគ្នានៃផលប៉ះពាល់ផ្សេងៗគ្នានៃស្រទាប់ស្រូបយកកម្រាស់លើល្បឿនឧបករណ៍និងប្រសិទ្ធភាព Quantum គឺដើម្បីណែនាំរចនាសម្ព័ន្ធរលកគែមគូស្វាម៉ីភរិយា។ រចនាសម្ព័ននេះចូលទៅក្នុងចំហៀងព្រោះស្រទាប់ស្រូបយកបានយូរវាងាយស្រួលក្នុងការទទួលបានប្រសិទ្ធភាព Quantum ខ្ពស់ហើយក្នុងពេលតែមួយស្រទាប់ស្រូបយកអាចស្តើងបានកាត់បន្ថយពេលវេលាដឹកជញ្ជូនឆ្លងកាត់។ ដូច្នេះរចនាសម្ព័ន្ធនេះដោះស្រាយការពឹងផ្អែកផ្សេងៗគ្នានៃកម្រិតបញ្ជូននិងប្រសិទ្ធភាពលើកម្រាស់នៃស្រទាប់ស្រូបយកហើយរំពឹងថានឹងទទួលបានអត្រាខ្ពស់និងប្រសិទ្ធភាពនៃបរិមាណខ្ពស់។ ដំណើរការរបស់ WG-APD គឺសាមញ្ញជាង RCE APD ដែលលុបបំបាត់ដំណើរការរៀបចំដ៏ស្មុគស្មាញនៃកញ្ចក់ DBR ។ ដូច្នេះវាអាចធ្វើទៅបាននៅក្នុងវាលជាក់ស្តែងហើយសមស្របសម្រាប់ការតភ្ជាប់អុបទិកទូទៅ។
3 ។ សេចក្តីសន្និដ្ឋាន
ការអភិវឌ្ឍនៃការ avalancheតើសតវប្យាយបានមកវិញសំភារៈនិងឧបករណ៍ត្រូវបានពិនិត្យឡើងវិញ។ អចលនទ្រព្យអេឡិចត្រូនិចនិងប្រហោងនៃសំភារៈប្រើប្រាស់របស់អ៊ិនធឺរណែតគឺនៅជិតនឹងអ៊ីណុលដែលនាំឱ្យមានដំណើរការទ្វេដងនៃសមីខេរបស់ក្រុមហ៊ុនអាកាសចរណ៍ទាំងពីរដែលធ្វើឱ្យការអគារអគារ avalanche បានយូរនិងសំលេងរំខានបានកើនឡើង។ បើប្រៀបធៀបទៅនឹងសំភារៈខាឡែសសុទ្ធ ingaas / inalas និង in (al) gaas / inalas querquque រចនាសម្ព័ន្ធមានសមាមាត្រនៃការប៉ះទង្គិចនៃអ៊ីយ៉ូដបានដូច្នេះការសម្តែងសំលេងរំខានអាចត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំង។ ទាក់ទងនឹងរចនាសម្ព័ន្ធអ្នក Restonator បានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវរចនាសម្ព័ន្ធ Sagcm Sagcm និង Sag-Apples (WG-APD) ត្រូវបានបង្កើតឡើងដើម្បីដោះស្រាយការផ្ទុយនៃផលប៉ះពាល់ផ្សេងៗគ្នានៃល្បឿននៃការស្រូបយកនិងប្រសិទ្ធភាព QUESTUM ។ ដោយសារតែភាពស្មុគស្មាញនៃដំណើរការនេះការអនុវត្តជាក់ស្តែងពេញលេញនៃរចនាសម្ព័ន្ធទាំងពីរនេះចាំបាច់ត្រូវស្វែងយល់បន្ថែមទៀត។
ពេលវេលាក្រោយ: ខែវិច្ឆិកា -20-2023