Tiifi manifinifi lithium niobate (LN) photodetector

Tiifi manifinifi lithium niobate (LN) photodetector

Lithium niobate (LN) o loʻo i ai se fausaga tioata tulaga ese ma aʻafiaga faʻaletino mauoa, e pei o aʻafiaga e le laina, aʻafiaga eletise-optic, aʻafiaga o le pyroelectric, ma aʻafiaga piezoelectric. I le taimi lava e tasi, o loʻo i ai le lelei o le faʻamalama faʻamalama opitika lautele ma le mautu umi. O nei uiga e avea ai le LN ma faʻavae taua mo le augatupulaga fou o ata faʻatasi. I masini faʻapipiʻi ma masini optoelectronic, o uiga o le LN e mafai ona tuʻuina atu ai galuega faʻapitoa ma faʻatinoga, faʻalauteleina le atinaʻeina o fesoʻotaʻiga mataʻutia, faʻaogaina o mea faʻapitoa, ma faʻamatalaga mataʻutia. Ae ui i lea, ona o le vaivai o le absorption ma le faʻaogaina o meatotino o le lithium niobate, o le faʻaogaina o le lithium niobate o loʻo feagai pea ma le faʻafitauli o le faigata ona iloa. I tausaga talu ai nei, o lipoti i lenei matata e masani ona aofia ai faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga faʻapipiʻiina photodetectors ma heterojunction photodetectors.
O le faʻataʻitaʻiga faʻapipiʻi faʻapipiʻiina e faʻavae i luga o le lithium niobate e masani ona taulaʻi i luga o fesoʻotaʻiga C-band (1525-1565nm). I tulaga o galuega, o le LN e masani ona taʻalo i galu taʻitaʻia, ae o le optoelectronic detection function e faʻalagolago lava i semiconductors e pei o le silicon, III-V vaega vaapiapi bandgap semiconductors, ma mea e lua-dimensional. I totonu o sea fausaga, o le malamalama e tuʻuina atu e ala i le lithium niobate optical waveguides ma le maualalo o le gau, ona faʻaaogaina lea e isi mea semiconductor e faʻavae i luga o aafiaga photoelectric (e pei o le photoconductivity poʻo le photovoltaic effects) e faʻateleina ai le faʻaogaina o le avetaʻavale ma faʻaliliuina i faailo eletise mo le gaosiga. O mea lelei e maualuga le faʻaogaina o le bandwidth (~ GHz), maualalo le faʻaogaina o le voltage, laʻititi laʻititi, ma le fetaui ma le tuʻufaʻatasiga puʻe photonic. Ae ui i lea, ona o le vavaeeseina o le vateatea o le lithium niobate ma mea semiconductor, e ui lava latou te faia a latou lava galuega, LN e na o le taʻitaʻia o galu ma isi mea lelei mai fafo e leʻi faʻaaogaina lelei. Semiconductor meafaitino naʻo le faia o se sao i le photoelectric liua ma leai se fesoʻotaʻiga faʻatasi ma le tasi ma le isi, e mafua ai le faʻatapulaʻaina o le faʻaogaina o faʻaili. E tusa ai ma le faʻatinoga faʻapitoa, o le faʻapipiʻiina o le malamalama mai le faʻapogai malamalama i le lithium niobate opitika taʻiala e maua ai le tele o gau ma faʻatonuga faʻagasologa. E le gata i lea, o le malosi moni o le malamalama o loʻo faʻafefe i luga o le semiconductor device channel i totonu o le soʻotaga e faigata ona faʻavasegaina, lea e faʻatapulaʻaina ai lona faʻatinoina o galuega.
O le aganuuphotodetectorsfa'aogaina mo fa'ata'ita'iga fa'ata'ita'iga e masani lava ona fa'avae i luga ole mea fa'akomepiuta. O le mea lea, mo le lithium niobate, o le maualalo o le malamalama o le absorption rate ma le insulating properties e mautinoa lava e le fiafia i ai tagata suʻesuʻe photodetector, ma e oʻo lava i se tulaga faigata i le fanua. Ae ui i lea, o le atinaʻeina o tekinolosi heterojunction i tausaga talu ai nei ua aumaia ai le faʻamoemoe i suʻesuʻega o le lithium niobate faʻavae photodetectors. O isi mea e iai le malamalama malosi poʻo le amio lelei e mafai ona tuʻufaʻatasia faʻatasi ma le lithium niobate e totogi ai ona vaivaiga. I le taimi lava e tasi, o le polarization faʻafuaseʻi faʻaosoina uiga pyroelectric o le lithium niobate ona o lona anisotropy fausaga e mafai ona pulea e ala i le liua i le vevela i lalo o le malamalama irradiation, ma suia ai uiga pyroelectric mo optoelectronic suʻesuʻega. O lenei aafiaga vevela ei ai le lelei o le broadband ma le avetaavale a le tagata lava ia, ma e mafai ona faʻapipiʻi lelei ma faʻafefiloi ma isi mea. O le faʻaogaina o le faʻaogaina o le vevela ma le photoelectric ua tatalaina ai se vaitau fou mo le lithium niobate e faʻavae photodetectors, e mafai ai e masini ona tuʻufaʻatasia le lelei o aʻafiaga e lua. Ma e faʻaleleia ai faʻaletonu ma ausia le tuʻufaʻatasia faʻatasi o mea lelei, O se nofoaga suʻesuʻe i tausaga talu ai nei. E le gata i lea, o le faʻaaogaina o le ion implantation, band engineering, ma le inisinia faaletonu o se filifiliga lelei foi lea e foia ai le faigata o le mauaina o le lithium niobate. Ae ui i lea, ona o le maualuga o le gaosiga o faigata o le lithium niobate, o lenei fanua o loʻo feagai pea ma luʻitau tetele e pei o le maualalo o le tuʻufaʻatasia, faʻapipiʻi faʻataʻitaʻiga masini ma faiga, ma le le lava o le faʻatinoga, lea e tele suʻesuʻega taua ma avanoa.

Ata 1, fa'aogaina le malosi fa'aletonu i totonu o le LN bandgap e avea ma nofoaga fa'aeletonika foa'i, o lo'o fa'atupuina fa'amomoli e leai se totogi i totonu o le fa'aupuga fa'amomoli i lalo o le fa'afiafiaga malamalama. Faʻatusatusa i le pyroelectric LN photodetectors muamua, lea e masani ona faʻatapulaʻa i se tali vave e tusa ma le 100Hz, o leneiLN photodetectore sili atu le saoasaoa tali vave e oʻo atu i le 10kHz. I le taimi nei, i lenei galuega, na faʻaalia ai o le magnesium ion doped LN e mafai ona ausia le faʻaogaina o le malamalama i fafo ma se tali e oʻo atu i le 10kHz. O lenei galuega e faʻalauiloaina le suʻesuʻega i luga o le maualuga-faʻatinoga maLN photodetectors maualugai le fausiaina o meataalo LN photonic atoatoa galue tasi-masini meataalo.
I se aotelega, o le fanua suʻesuʻe oata manifinifi lithium niobate photodetectorse iai sona taua fa'asaienisi ma tele fa'aoga gafatia. I le lumanaʻi, faʻatasi ai ma le atinaʻeina o tekinolosi ma le faʻalolotoina o suʻesuʻega, o ata manifinifi lithium niobate (LN) photodetectors o le a atiina ae agai i luga o le tuʻufaʻatasia. O le tuʻufaʻatasia o metotia tuʻufaʻatasia eseese e ausia ai le maualuga, tali vave, ma le lautele o ata manifinifi lithium niobate photodetectors i itu uma o le a avea ma mea moni, lea o le a matua faʻalauteleina ai le atinaʻeina o le tuʻufaʻatasia i luga o le masini ma le faʻaogaina o le atamai, ma maua ai le tele o avanoa mo le augatupulaga fou o talosaga photonics.