Meginreglan og núverandi ástand snjóflóðaljósmyndara (APD ljósnemans) hluti tvö

Meginreglan og núverandi ástandsnjóflóð ljósnemar (APD ljósnemi) Hluti tvö

2.2 APD flís uppbygging
Sanngjarnt flís uppbygging er grunnábyrgð af afkastamiklum tækjum. Uppbyggingarhönnun APD telur aðallega RC tíma stöðugan, holu handtöku við heterojunction, flutningstíma burðarefna um eyðingarsvæði og svo framvegis. Þróun uppbyggingar þess er tekin saman hér að neðan:

(1) Grunnuppbygging
Einfaldasta APD uppbyggingin er byggð á PIN-ljósnemanum, P-svæðið og N svæðið eru mjög dópuð og N-gerð eða P-gerð tvöfalt yfirleitt svæðið er kynnt á aðliggjandi P svæðinu eða N svæðinu til að búa til auka rafeindir og holupör, svo að átta sig á því að manna aðal ljósmyndastrauminn. Fyrir INP röð efni, vegna þess að jónunarstuðull gatsins er meiri en rafeindaáhrif jónunarstuðullinn, er ávinningur af lyfjamisnotkun N-gerð venjulega settur á P svæðið. Í ákjósanlegum aðstæðum er aðeins götum sprautað inn í ávinningssvæðið, þannig að þessi uppbygging er kölluð holu sprautað uppbygging.

(2) frásog og ávinningur er aðgreindur
Vegna breiðu bandbilseinkenna INP (INP er 1,35EV og IngaaS er 0,75EV) er INP venjulega notað sem Gain Zone efni og Ingaa sem frásogssvæðið.

(3) Uppsog, halli og ávinningur (SAGM) er lagt til
Sem stendur nota flest APD tæki í atvinnuskyni INP/IngaaS efni, IngaaS sem frásogslag, INP undir háu rafsviði (> 5x105v/cm) án sundurliðunar, er hægt að nota sem Gain Zone efni. Fyrir þetta efni er hönnun þessa APD að snjóflóðaferlið myndast í N-gerð INP með árekstri götanna. Með hliðsjón af miklum mun á bandbilinu milli INP og INGAAS gerir orkustigsmunurinn um 0,4EV í gildisbandinu götin sem myndast í IngaaS frásogslaginu sem hindrað er við heterojunction brúnina áður en INP margfaldara lagið er, og hraðinn er mjög minnkaður, sem leiðir til langs viðbragðstíma og þröngs bandbreiddar þessa APD. Hægt er að leysa þetta vandamál með því að bæta við umbreytingarlagi milli efnanna tveggja.

(4) Uppsog, halli, hleðsla og ávinningur (SAGCM) er lagt til
Til að stilla rafsviðsdreifingu frásogs lagsins og Gain lagið er hleðslulagið sett inn í hönnun tækisins, sem bætir hraða tækisins og svörun mjög.

(5) Resonator Enhanced (RCE) SAGCM uppbygging
Í ofangreindri ákjósanlegri hönnun hefðbundinna skynjara verðum við að horfast í augu við þá staðreynd að þykkt frásogslagsins er misvísandi þáttur fyrir tækið og skammtastærð. Þunn þykkt frásogandi lagsins getur dregið úr flutningstíma burðarefnis, svo hægt er að fá stóran bandbreidd. Hins vegar, á sama tíma, til að fá hærri skammtavirkni, þarf frásogslagið að hafa næga þykkt. Lausnin á þessu vandamáli getur verið uppbygging Resonant Cawity (RCE), það er að segja dreifði Bragg endurskinsmerki (DBR) er hannað neðst og efst á tækinu. DBR spegillinn samanstendur af tvenns konar efnum með litla ljósbrotsvísitölu og mikla ljósbrotsvísitölu í uppbyggingu, og þeir tveir vaxa til skiptis, og þykkt hvers lags uppfyllir atvikið ljósbylgjulengd 1/4 í hálfleiðara. Resonator uppbygging skynjara getur uppfyllt hraðakröfur, þykkt frásogslagsins er hægt að gera mjög þunnt og skammtavirkni rafeindarinnar er aukin eftir nokkrar endurspeglun.

(6) Edge-tengd bylgjuleiðbeiningar (WG-APD)
Önnur lausn til að leysa mótsögn mismunandi áhrifa frásogslagaþykktar á hraða tækisins og skammtastærð er að koma á brún bylgjuleiðbeiningar uppbyggingu. Þessi uppbygging fer í ljós frá hliðinni, vegna þess að frásogslagið er mjög langt, það er auðvelt að fá mikla skammtavirkni og á sama tíma er hægt að gera frásogslagið mjög þunnt, draga úr flutningstíma burðarefnisins. Þess vegna leysir þessi uppbygging mismunandi ósjálfstæði bandbreiddar og skilvirkni á þykkt frásogslagsins og er búist við að hún nái háum hraða og mikilli skammtavirkni APD. Ferlið WG-APD er einfaldara en RCE APD, sem útrýma flóknum undirbúningsferli DBR spegils. Þess vegna er það framkvæmanlegt á verklegu sviði og hentar fyrir algeng sjónræn tenging.

3. Niðurstaða
Þróun snjóflóðaLjósmyndariFarið er yfir efni og tæki. Rafeinda- og holu árekstur jónunarhlutfalls INP efna er nálægt því sem Inalas, sem leiðir til tvöfalda ferlis tveggja flutningsaðila, sem gerir snjóflóðunartíma lengri tíma og hávaðinn jókst. Í samanburði við hreina inalas efni hafa Ingaas (p) /inalas og í (Al) GaAs /inalas skammtaholum aukið hlutfall jónunarstuðla árekstra, þannig að hægt er að breyta hávaða afköstum. Hvað varðar uppbyggingu eru resonator aukinn (RCE) SAGCM uppbygging og brún-tengda bylgjuleiðbeiningar (WG-APD) þróuð til að leysa mótsagnir mismunandi áhrifa frásogslagaþykktar á hraða tækisins og skammtavirkni. Vegna margbreytileika ferlisins þarf að kanna fulla hagnýt notkun þessara tveggja mannvirkja.