Comparáid idir córais ábhar ciorcad comhtháite fótónach

Comparáid idir córais ábhar ciorcad comhtháite fótónach
Taispeánann Fíor 1 comparáid idir dhá chóras ábhair, indium Fosfar (InP) agus sileacan (Si). Mar gheall ar an neamhchoitianta atá indium, is ábhar níos costasaí é InP ná Si. Ós rud é go mbíonn níos lú fáis eipitacsaigh i gceist le ciorcaid bunaithe ar sileacan, is gnách go mbíonn toradh ciorcaid bunaithe ar sileacan níos airde ná toradh ciorcaid InP. I gciorcaid bunaithe ar sileacan, is gnách go mbíonn gearmáiniam (Ge), nach n-úsáidtear de ghnáth ach iBrathadóir fótachódóra(brathadóirí solais), fás eipitacsach a éilíonn, agus i gcórais InP, ní mór fiú treoraithe tonnta éighníomhacha a ullmhú trí fhás eipitacsach. Is gnách go mbíonn dlús lochtanna níos airde ag fás eipitacsach ná fás criostail aonair, amhail ó thinn criostail. Níl codarsnacht ard athraonta ag treoraithe tonnta InP ach amháin i dtrasnach, agus bíonn codarsnacht ard athraonta ag treoraithe tonnta bunaithe ar shiliceán i dtrasnach agus i bhfadlíne araon, rud a ligeann do ghléasanna bunaithe ar shiliceán ga lúbadh níos lú agus struchtúir níos dlúithe eile a bhaint amach. Tá bearna banda dhíreach ag InGaAsP, ach níl ag Si agus Ge. Mar thoradh air sin, tá córais ábhair InP níos fearr i dtéarmaí éifeachtúlachta léasair. Níl ocsaídí intreach chórais InP chomh cobhsaí agus chomh láidir leis na hocsaídí intreach de Si, dé-ocsaíd shiliceán (SiO2). Is ábhar níos láidre é sileacan ná InP, rud a ligeann d'úsáid méideanna sliseog níos mó, ie ó 300 mm (le huasghrádú go 450 mm go luath) i gcomparáid le 75 mm in InP. InPmodúlóiríde ghnáth braitheann siad ar éifeacht Stark atá teoranta ó thaobh an chandaim de, atá íogair ó thaobh teochta de mar gheall ar ghluaiseacht imeall an bhanda de bharr teochta. I gcodarsnacht leis sin, tá spleáchas teochta modúlóirí bunaithe ar sileacan an-bheag.

De ghnáth, meastar nach bhfuil teicneolaíocht fótóinice sileacain oiriúnach ach amháin do tháirgí ar chostas íseal, gearrthéarmacha, ardtoirte (níos mó ná 1 mhilliún píosa in aghaidh na bliana). Tá sé seo amhlaidh toisc go nglactar leis go forleathan go bhfuil gá le méid mór acmhainne vaiféir chun costais maisc agus forbartha a scaipeadh, agus goteicneolaíocht fótóinic sileacaintá míbhuntáistí suntasacha feidhmíochta aige in iarratais táirgí réigiúnacha agus fad-achair ó chathair go cathair. I ndáiríre, áfach, is é a mhalairt atá fíor. In iarratais ar chostas íseal, gearr-raoin, ard-toraidh, is fearr léasar astaíochta dromchla cuas ingearach (VCSEL) agusléasar modhnaithe go díreach (Léasar DML) : cuireann léasar modhnaithe go díreach brú iomaíoch ollmhór, agus tá laige na teicneolaíochta fótóinice atá bunaithe ar sileacan nach féidir léi léasair a chomhtháthú go héasca ina míbhuntáiste suntasach. I gcodarsnacht leis sin, in iarratais mheitreo agus fad-achair, mar gheall ar an rogha teicneolaíocht fótóinice sileacain agus próiseáil comhartha digiteach (DSP) a chomhtháthú le chéile (rud a tharlaíonn go minic i dtimpeallachtaí ardteochta), is mó an buntáiste an léasar a dheighilt. Ina theannta sin, is féidir le teicneolaíocht braite comhtháite easnaimh na teicneolaíochta fótóinice sileacain a chúiteamh go mór, amhail an fhadhb go bhfuil an sruth dorcha i bhfad níos lú ná fótachruth an ocsaileora áitiúil. Ag an am céanna, tá sé mícheart freisin a cheapadh go bhfuil gá le méid mór acmhainne vaiféir chun costais maisc agus forbartha a chlúdach, toisc go n-úsáideann teicneolaíocht fótóinice sileacain méideanna nóid atá i bhfad níos mó ná na leathsheoltóirí ocsaíd miotail chomhlántacha (CMOS) is úire, mar sin tá na maisc agus na rith táirgeachta riachtanacha réasúnta saor.