Taighde nua ar bhrathadóir fótachódóra ultra-thanaí InGaAs

Taighde nua ar ultra-thanaíBrathadóir fótachódóra InGaAs
Tá dul chun cinn na teicneolaíochta íomháithe infridhearg gearrthonnta (SWIR) tar éis ranníocaíochtaí suntasacha a dhéanamh le córais fís oíche, cigireacht thionsclaíoch, taighde eolaíoch, agus cosaint slándála agus réimsí eile. Leis an éileamh méadaitheach ar bhrath thar an speictream solais infheicthe, tá forbairt braiteoirí íomhá infridhearg gearrthonnta ag méadú i gcónaí freisin. Mar sin féin, is féidir ardtaifigh agus torann íseal a bhaint amach...brathadóir fótachódaire speictrim leathanTá go leor dúshlán teicniúil fós roimh an bhfótóbrathadóir infridhearg gearrthonnta InGaAs traidisiúnta. Cé gur féidir leis an bhfótabrathadóir infridhearg gearrthonnta InGaAs éifeachtúlacht chomhshó fótaileictreach agus soghluaisteacht iompróra den scoth a thaispeáint, tá contrárthacht bhunúsach idir a bpríomhtháscairí feidhmíochta agus struchtúr an fheiste. Chun éifeachtúlacht chandamach (QE) níos airde a fháil, éilíonn dearaí traidisiúnta ciseal ionsúcháin (AL) de 3 mhicriméadar nó níos mó, agus bíonn fadhbanna éagsúla mar thoradh ar an dearadh struchtúrach seo.
Chun tiús an chiseal ionsúcháin (TAL) in infridhearg ghearrthonnta InGaAs a laghdúbrathadóir fótachódóra, tá sé ríthábhachtach cúiteamh a dhéanamh as an laghdú ar ionsú ag tonnfhaid fhada, go háirithe nuair a bhíonn tiús an chiseal ionsúcháin bheag-achar ina chúis le hionsú neamhleor sa raon tonnfhaid fhada. Léiríonn Fíor 1a an modh chun cúiteamh a dhéanamh as tiús an chiseal ionsúcháin bheag-achar tríd an gcosán ionsúcháin optúil a shíneadh. Feabhsaíonn an staidéar seo an éifeachtúlacht chandamach (QE) sa bhanda infridhearg gearrthonnta trí struchtúr athshondais mhód treoraithe (GMR) bunaithe ar TiOx/Au a thabhairt isteach ar chúl na feiste.

I gcomparáid le struchtúir fhrithchaitheamh miotail phlánacha traidisiúnta, is féidir leis an struchtúr athshondais mhód threoraithe iléifeachtaí ionsúcháin athshondais a ghiniúint, rud a fheabhsaíonn éifeachtúlacht ionsúcháin solais tonnfhaid fhada go suntasach. Rinne na taighdeoirí dearadh príomhpharaiméadair an struchtúir athshondais mhód threoraithe a bharrfheabhsú, lena n-áirítear an tréimhse, comhdhéanamh an ábhair, agus an fachtóir líonta, tríd an modh anailíse dian tonnta cúpláilte (RCWA). Mar thoradh air sin, coinníonn an gléas seo ionsú éifeachtach fós sa bhanda infridhearg gearrthonnta. Trí leas a bhaint as buntáistí ábhar InGaAs, rinne na taighdeoirí iniúchadh freisin ar an bhfreagairt speictreach ag brath ar struchtúr an tsubstráit. Ba cheart go mbeadh laghdú ar EQE ag gabháil leis an laghdú ar thiús an tsraithe ionsúcháin.
Mar fhocal scoir, d'fhorbair an taighde seo brathadóir InGaAs go rathúil le tiús 0.98 micriméadar amháin, atá níos mó ná 2.5 uair níos tanaí ná an struchtúr traidisiúnta. Ag an am céanna, coinníonn sé éifeachtúlacht chandamach os cionn 70% sa raon tonnfhaid 400-1700 nm. Soláthraíonn éacht ceannródaíoch an bhrathadóra fótachódóra InGaAs ultra-thanaí cosán teicniúil nua chun braiteoirí íomhá speictrim leathan ardtaifigh, íseal-torainn a fhorbairt. Meastar go laghdóidh an t-am iompair iompróra tapa a thugann dearadh an struchtúir ultra-thanaí traschaint leictreach go suntasach agus go bhfeabhsóidh sé tréithe freagartha na feiste. Ag an am céanna, tá struchtúr laghdaithe na feiste níos oiriúnaí do theicneolaíocht chomhtháthaithe tríthoiseach aon-sliseanna (M3D), ag leagan an bhunchloch chun eagair picteilíní ard-dlúis a bhaint amach.