{"id":31357,"date":"2013-01-21T06:07:21","date_gmt":"2013-01-21T03:07:21","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/?p=31357"},"modified":"2013-01-21T06:07:21","modified_gmt":"2013-01-21T03:07:21","slug":"ulikiire-fotodetektor-voib-paadida-kiiremate-fiiberoptiliste-sidesusteemidega","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=31357","title":{"rendered":"\u00dclikiire fotodetektor v\u00f5ib p\u00e4\u00e4dida kiiremate fiiberoptiliste sides\u00fcsteemidega"},"content":{"rendered":"

Valgust elektrilisteks signaalideks muundavad fotodioodid ja fotodetektorid on fiiberoptiliste lairibav\u00f5rkude v\u00f5tmekomponendid. Nende r\u00e4nikiipidesse istutamise keerukus on aga kiirete v\u00f5rguseadmete valmistamist pidurdanud.<\/strong><\/p>\n

\"\"<\/a>

Elektronmikroskoobi pilt A*STAR teaduskeskuses valmistatud laviin-fotodetektorist. Seadme l\u00e4bim\u00f5\u00f5t on 30 mikromeetrit.<\/p><\/div>\n

A*STAR Mikroelektroonika Instutuudi teadlased valmistasid r\u00e4ni- ja germaaniumkiledest \u00fclikiire fotodetektori, mis v\u00f5ib nimetatud probleemi lahendada. Uut detektorit saab kiibisse kasvatada lihtsa kiletehnoloogia abil. \u201eProtsess on muude elektroonikakomponentide tootmisega \u00fchilduv,\u201c kommenteeris t\u00f6\u00f6r\u00fchma liige Ning Duan. Taoliste muundurseadmete realiseerimine on r\u00e4nikiibi siseste valgussignaalide t\u00f6\u00f6tlemise v\u00f5tmesamm.<\/p>\n

Duani t\u00f6\u00f6r\u00fchm kasutas muunduri valmistamiseks kiireimat saadavalolevat laviin-fotodioodi disani. Laviin-fotodiood on pooljuhtseade, mis v\u00f5imaldab k\u00f5rge dioodi vastupinge (r\u00e4ni puhul 100-200 V) ning \u00f5ige legeerimisprofiili korral laengukandjaid v\u00e4lise valguse toimel laviiniefektina paljundada. Et r\u00e4ni ei ole infrapunase valguse tuvastamiseks sobiv materjal, kasutatakse t\u00fc\u00fcpiliselt sellel eesm\u00e4rgil germaaniumi.<\/p>\n

Germaanium-fotodioodi valmistamiseks on vajalik r\u00e4nisubstraadi pinnale kasvatada germaaniumi kiht. T\u00f6\u00f6r\u00fchmal \u00f5nnestus see korda saata paarisaja kraadisel (o<\/sup>C) temperatuuril, mis on t\u00f6\u00f6stuslike rakenduste jaoks piisavalt madal suurus. Siirde elektrijuhtivust parandati arseeni ning boori aatomite selektiivse dopeerimisega.<\/p>\n

Germaaniumsiirdega laviin-fotodetektorid t\u00f6\u00f6tavad ligikaudu 1,550 nm (10-9<\/sup> m) lainepikkusel, mis vastab telekommunikatsioonis kasutatavale spektriosale. V\u00f5rreldes tavalise germaaniumfotodetektoriga suudab uus laviindiood signaali v\u00f5imendada kuni 30 korda. Fotodetektori t\u00f6\u00f6kiiruse ja ergastuse iseloomustamiseks kasutatakse v\u00f5imendusastme ning ribalaiuse korrutist. Duani t\u00f6\u00f6r\u00fchma valmistatud seadmel on vastav n\u00e4itaja 310 GHz (109<\/sup> Hz), mis on v\u00f5rreldes tavaliste, n\u00e4iteks gallium-arseniidil p\u00f5hinevate laviin-fotodetektoritega kaks korda kiirem.<\/p>\n

Edasise teadust\u00f6\u00f6 eesm\u00e4rk on detektorite \u00fchildamine teiste elektroonikakomponentidega. Selleks puudub aga muundurkiipidelt osis, mis v\u00f5imendaks fotodetektori voolu pingeks (transimpendatsv\u00f5imendi, transimpedance amplifier<\/em>).<\/em> \u201ePeame valmistama v\u00f5imendi, mis suudaks uute kiirete fotodioodidega sammu pidada,\u201c \u00fctles Duan l\u00f5petuseks.<\/p>\n

Allikas: Phys.org<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Valgust elektrilisteks signaalideks muundavad fotodioodid ja fotodetektorid on fiiberoptiliste lairibav\u00f5rkude v\u00f5tmekomponendid. Nende r\u00e4nikiipidesse istutamise keerukus on aga kiirete v\u00f5rguseadmete valmistamist pidurdanud. A*STAR Mikroelektroonika Instutuudi teadlased valmistasid r\u00e4ni- ja germaaniumkiledest \u00fclikiire fotodetektori, mis v\u00f5ib nimetatud probleemi lahendada. Uut detektorit saab kiibisse kasvatada lihtsa kiletehnoloogia abil. \u201eProtsess on muude elektroonikakomponentide tootmisega \u00fchilduv,\u201c kommenteeris t\u00f6\u00f6r\u00fchma liige Ning Duan. […]<\/p>\n","protected":false},"author":449,"featured_media":31358,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_genesis_hide_title":false,"_genesis_hide_breadcrumbs":false,"_genesis_hide_singular_image":false,"_genesis_hide_footer_widgets":false,"_genesis_custom_body_class":"","_genesis_custom_post_class":"","_genesis_layout":"","footnotes":""},"categories":[16],"tags":[147],"class_list":{"0":"post-31357","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-teadusuudis","8":"tag-nanotehnoloogia","9":"entry"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/31357","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/449"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=31357"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/31357\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/31358"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=31357"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=31357"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=31357"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}