Кремниевый волновод () — оптический детектор, использующий кремниевый волновод в сочетании с перекруткой двухэтажной графиленовой ленты, характеризующийся высокой реакцией и высокой частотой. В этой статье подробно описаны структура, принципы и преимущества в производительности этого светового детектора.

Во-первых, цитата

С развитием информационных технологий требования к высокоскоростному, высокочувствительному световому детектору увеличились. Традиционные полупроводниковые детекторы света, хотя и имеют более высокую скорость отклика, имеют ограниченную пропускную способность носителя и затрудняются удовлетворить потребности в высокоскоростной связи и оптической обработке сигналов. Таким образом, изучение новых детекторов света стало горячей темой в современной области фотоэлектричества.

Кремниевый волновод, являющийся интегрированным фотонным инструментом, имеет преимущества низкой стоимости, низкой потери и высокой интенсивности, широко применялся в таких областях, как оптическая связь и оптическая обработка сигналов. Однако само кремниевое поглощение света является более слабым, что ограничивает его как базовый материал для детектора света FAN8024BD. Чтобы улучшить производительность детекторов кремния, исследователи начали изучать введение других высокопроизводительных материалов в волновод кремния для более эффективного преобразования фотоэлектричества.

Во-вторых, структура и принцип работы

Основными структурами для кручения двухэтажных графиленовых оптических детекторов являются кремниевый волновод, изоляционный слой, двухэтажный графин и электроды. Принцип работы основан на фотоэлектрическом эффекте графена. Когда вводимый свет попадает на двухэтажный графен, ценовые электроны в графенах возбуждаются в направляющие полосы, формируя фотогенный носитель. Эти световые несущие разделены и переданы электродам под действием электрического поля, таким образом создавая фотоэлектрический ток. Определение силы света может быть достигнуто измерением размера тока света.

В отличие от традиционных кремниевых оптических детекторов, кручение двухэтажного фотографа имеет следующие преимущества: Во-вторых, высокая степень интеграции между кремниевым волноводом и графеном благоприятствует уменьшению размера маленьких приборов и увеличению их интеграции; Наконец, структурная конструкция, обращая двойной графин, может эффективно регулировать его оптические и электрические свойства, таким образом, оптимизируя свойства фотодетекторов.

В-третьих, преимущество производительности

1, высокая реакция: кручение двухэтажных графиленовых оптических детекторов имеет высокую реакцию из-за высокой проводимости графеновых электропроводов и низкой потери кремниевых волноводов. Экспериментальные результаты показали, что световой детектор реагирует на несколько порядов лучше, чем обычный кремниевый детектор света.

2, высокая пропущенная способность: поскольку скорость переноса заряда в графеноле высока, обратная трансляция двухэтажного фотографа имеет широкий диапазон частот реакции. Скорость реакции светового детектора на видимый свет и почти инфракрасный диапазон позволяет ему достигать десятков гиггц, намного выше, чем обычный детектор кремния.

3: графеновая структура имеет нулевую полосовую трещину, концентрация зарядов которой менее подвержена температуре, поэтому темный ток, вращающий двухуровневый графитовый детектор света, ниже. Это помогает увеличить коэффициент шума письма к световому детектору и чувствительность к обнаружению.

4, широкий спектральный ответ: поскольку графеновый фотодетектор обладает большим коэффициентом поглощения света, обратная сторона двухэтажной спектрометрической спектроскопии имеет более широкий спектр откликов. Это позволило световому детектору приспособиться к источнику света на разных волнах с широкими перспективами применения.

В-четвертых, выводы и перспективы

В этой статье представлен высокочастотный и высокочастотный детектор света, основанный на интегрированном кремниевом волноводе, который крутит двойной графилен. Оптический детектор реализовал высокоскоростное, высокоэффективное преобразование фотоэлектричества, используя оптические эффекты графена и интегрированные преимущества кремниевого волновода. Экспериментальные результаты показали, что детектор света обладает превосходными свойствами в таких областях, как видимый свет и почти инфракрасный диапазон, с высокой частотой, низким темным током и широким спектральным ответом. В будущем, по мере развития технологии производства графена и интегрированных фотонных устройств, этот детектор света будет играть важную роль в высокоскоростной оптической связи, оптической обработки сигналов и биомедицинской визуализации.

UFC721AE 3BHB002916R0001