Cén fáth a gcaithfimid Ge a úsáid mar fhóta-bhrathadóir

Cén fáth a gcaithfimid Ge a úsáid marbrathadóir fótachódóra
1. Suíomh bunúsach: Cén fáth go bhfuil sé riachtanach Ge a úsáid mar fhóta-bhrathadóir
I naisc optúla sileacain, is iad na fóta-bhrathadóirí na “aistritheoirí” a thiontaíonn comharthaí optúla ar ais ina gcomharthaí leictreacha. Mar sin féin, tá bearna banna de 1.12 eV ag an sileacan féin agus tá sé beagnach trédhearcach do bhandaí cumarsáide 1310/1550 nm, mar sin ní féidir ach gearmáiniam (Ge) a thabhairt isteach.
Tá bearna banda dhíreach de 0.8 eV ag Ge, a chlúdaíonn an banda cumarsáide O/C, ach tá mí-oiriúnú laitíse 4.2% aige le sileacan. Tá an dlús díláithrithe le haghaidh fáis dhírigh chomh hard le 4 × 10 ⁸ cm ⁻ ², agus níl sruth dorcha ar fáil ar chor ar bith; Ag an am céanna, tá bearna banda indíreach ag Ge, agus tá a chomhéifeacht ionsúcháin ord méide amháin níos ísle ná InGaAs, rud atá ina laige nádúrtha.
2. Dul chun cinn sa chroí: briseann comhtháthú an treoraí tonn an bac feidhmíochta
Tá “bandaleithead freagrúlachta” ag “fad ionsúcháin = cosán bailithe iompróra” brathadóirí fótachóimeachta ingearacha traidisiúnta, agus uasteorainn 7GHz amháin aici;
Faoi láthair, roinntear na bealaí gléas príomhshrutha ina dtrí chatagóir:
Biorán ingearach: Is é an próiseas an ceann is simplí agus is príomhshrutha sa tionscal, ag baint amach 40Gb/s @ claonadh nialasach agus bandaleithead>60GHz;
Miotal MSM Miotal Leathsheoltóra: Níl aon ghá le dópáil ardteochta, is féidir é a chomhtháthú sa chúltaca, tá sruth dorcha ard aige, agus bandaleithead os cionn 40GHz;
Malartacha ardleibhéil:Brathadóirí fóta-thonnta taistilÚsáidtear brathadóirí fótóin micreathonnta (TWPD) agus iompróirí fótóin aonlíne (UTC) le haghaidh naisc fótóin micreathonnta, ag cothromú bandaleithead ard agus fótachruth sáithiúcháin ard.
3、 Ábhair agus Ceardaíocht: 'Lochtanna' a thiontú ina mBuntáistí
Mar fhreagra ar mhí-oiriúnacht laitíse agus easnaimh feidhmíochta, tá réitigh aibí forbartha ag an tionscal:
Modh eipitacsach dhá chéim: ar dtús, fásann ciseal maolánach ísealteochta de 30-50nm, agus ansin méadaítear an teocht chun an tiús sprice a bhaint amach, rud a laghdaíonn an dlús díláithrithe go ~10 ⁷ cm ⁻²;
Innealtóireacht brú: Mar gheall ar an difríocht i gcomhéifeachtaí leathnúcháin theirmeacha idir Ge agus Si, beidh brú teanntachta dé-aiseach 0.2% sa scannán Ge, rud a laghdóidh an bhearna banda go díreach ó 0.8 eV go 0.77 eV agus síneadh imeall ionsúcháin ó 1.55 μ m go 1.61 μ m, ag clúdach an bhanda C+L ar fad, agus is féidir fiú an chomhéifeacht ionsúcháin sa bhanda L a mheaitseáil le comhéifeacht ionsúcháin InGaAs;
Comhtháthú CMOS: Tá sé fós sa chéim taiscéalaíoch. Caithfidh comhtháthú tosaigh (FEOL) teocht ard os cionn 750 ℃ ​​a sheasamh, ach tá comhtháthú cúil (BEOL) cairdiúil don teocht ach gan foshraitheanna criostail, agus níl réiteach aontaithe aibí cruthaithe aige fós. Faoi láthair, glacann an tionscal go ginearálta le bealach measctha de “90% sliseanna aonair + seachtrachléasar“.