Технология генерации волн терагерцового (ТГц) диапазона широко используется в таких областях, как терагерцовое зондирование, визуализация безопасности, неразрушающий контроль материалов и высокоскоростная беспроводная передача данных в терагерцовом диапазоне. Оптический гетеродин — это метод достижения непрерывного перестраиваемого излучения терагерцовых волн путем смешивания сигналов частоты биений двух лазерных мод с разными длинами волн света. Это считается простым и эффективным решением. Фотодиоды с унипутающей несущей (UTC-PD), как компоненты оптических смесителей, являются ключевыми компонентами в оптических гетеродинных процессах для достижения сверхбыстрого ОЭ-преобразования в терагерцовом диапазоне частот. Доказано, что модифицированная конструкция фотодетектора с однонаправленным носителем (MUTC-PD) с гибридной секцией поглотителя имеет более высокую скорость отклика и более высокую эффективность преобразования оригинального оборудования по сравнению с традиционными конструкциями UTC-PD.PAM-СЯМЫНЬможет производить эпивафли MUTC-PD на основе подложки InP, конкретную структуру фотодетектора MUTC см. в таблице ниже:

1. Структуры слоев фотодетектора MUTC

PAMP22175 — MUTC-PD

Эпи-структура фотодетектора MUTC №1

№ 2 Эпитаксиальные слои MUTC-PD

2. О MUTC-PD

Обычно UTC-PD состоит из слоя светопоглощения P-типа и слоя широкозонного перехода N-типа, активными носителями которого являются только электроны. Из-за гораздо большей подвижности электронов, чем подвижности дырок, скорость дрейфа электронов имеет значительное преимущество. По сравнению с эффектом накопления дырок в фотодиоде, требуется более высокая интенсивность падающего света, чтобы вызвать эффект накопления электронов в фотодиоде (т.е. пороговая интенсивность света). Таким образом, фотодиод UTC может эффективно подавлять эффект пространственного заряда, что также позволяет фотодетектору UTC поддерживать высокоскоростной выходной сигнал при высокой интенсивности падающего света и условиях сильного тока.

Структура фотодиода MUTC представляет собой усовершенствованную структуру UTC, обеспечивающую повышение мощности и быстродействия при сохранении высокой пропускной способности. Вставив нелегированный слой InGaAs подходящей толщины между неистощенным поглощающим слоем InGaAs и дрейфовым слоем InP, можно повысить чувствительность UTC-фотодиода. Дрейфовый слой InP легирован n в качестве слоя компенсации заряда, чтобы уменьшить эффект экранирования объемного заряда при высоких плотностях тока. Слой компенсации заряда предварительно искажает встроенное электрическое поле для достижения равномерного распределения электрического поля при высокой плотности тока.

Типичная структура фотодетектора MUTC, работающая на длине волны 1550 нм, включает несколько основных компонентов, в том числе поглощающий слой InGaAs с тяжелым p-легированием и слой сбора электронов InP с легким n-легированием. Тонкий нелегированный слой InGaAsP между слоем поглощения и слоем коллектора образует варизонный переход. В структуре MUTC-PD часть поглотителя подвергнется мягкому n-легированию и будет полностью обеднена при соответствующем обратном смещении. По сравнению с традиционным UTC-PD, фотогенерируемые носители ускоряются сильным электрическим полем, создаваемым в области истощения, что увеличивает скорость отклика MUTC PD.

Для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь с нами по электронной почте по адресуvictorchan@powerwaywafer.com и powerwaymaterial@gmail.com.