Mea e iloa ai le ata o le lithium niobate (LN) ata manifinifi

Mea e iloa ai le ata o le lithium niobate (LN) ata manifinifi

O le Lithium niobate (LN) e iai lona fausaga tulaga ese o le tioata ma ni aafiaga faaletino e tele, e pei o aafiaga e le o ni laina, aafiaga eletise-optic, aafiaga pyroelectric, ma aafiaga piezoelectric. I le taimi lava e tasi, e iai foʻi ona lelei o le faʻamalama opitika lautele ma le mautu mo se taimi umi. O nei uiga e avea ai le LN ma se faʻavae taua mo le tupulaga fou o photonics tuʻufaʻatasia. I masini opitika ma faiga optoelectronic, o uiga o le LN e mafai ona tuʻuina atu ai galuega ma faʻatinoga e tele, e faʻalauiloa ai le atinaʻeina o fesoʻotaʻiga opitika, faʻakomepiuta opitika, ma fanua o le lagona opitika. Peitaʻi, ona o le vaivai o le mitiia ma le puipuiga o le vevela o le lithium niobate, o le faʻaogaina tuʻufaʻatasia 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 aofia ai le waveguide integrated photodetectors ma le heterojunction photodetectors.
O le photodetector ua tuufaatasia i le waveguide e faavae i luga o le lithium niobate e masani ona taulai atu i le fesootaiga opitika C-band (1525-1565nm). I le tulaga o le galuega, o le LN e tele lava ina faatinoina le matafaioi o galu taiala, ae o le galuega o le optoelectronic e faalagolago tele i semiconductors e pei o le silicon, semiconductors vaapiapi vaega III-V, ma mea e lua-dimensional. I sea fausaga, e faasalalauina le malamalama e ala i le lithium niobate optical waveguides ma le maualalo o le leiloa, ona mitiia lea e isi mea semiconductor e faavae i luga o aafiaga photoelectric (e pei o le photoconductivity po o aafiaga photovoltaic) e faateleina ai le taulaiga o le avetaavale ma liua i faailoilo eletise mo le output. O lelei o le maualuga o le bandwidth faagaoioiga (~GHz), maualalo le voltage faagaoioiga, laitiiti le tele, ma le fetaui ma le tuufaatasia o le photonic chip. Peitai, ona o le vaeluaga o le avanoa o le lithium niobate ma mea semiconductor, e ui lava latou te faatinoina a latou lava galuega, e na o le LN e faatinoina se matafaioi i galu taiala ma isi meatotino ese lelei e lei faaaogaina lelei. O mea semiconductor e na o le faatinoina o se matafaioi i le liua o le photoelectric ma e leai se fesoʻotaʻiga faaopoopo ma le tasi ma le isi, ma iu ai i se fusi faagaoioiga e matua faatapulaaina. I tulaga o le faʻatinoga faʻapitoa, o le faʻapipiʻiina o le malamalama mai le puna o le malamalama i le lithium niobate optical waveguide e mafua ai ni gau tele ma ni manaʻoga faigata o le faʻagasologa. E le gata i lea, o le malosiaga faʻapitoa moni o le malamalama e faʻasalalauina i luga o le auala o le masini semiconductor i le vaega o le faʻapipiʻiina e faigata ona faʻatulagaina, lea e faʻatapulaʻaina ai lona faʻatinoga o le iloa.
O le tu ma aga masaniphotodetectorsO mea e faʻaaogaina mo faʻaoga ata e masani ona faʻavae i luga o mea semiconductor. O le mea lea, mo le lithium niobate, o lona fua faʻaitiitia o le mitiia o le malamalama ma ona uiga faʻavevela e le masalomia e le fiafia i ai tagata suʻesuʻe photodetector, ma e oʻo lava i se tulaga faigata i le fanua. Peitaʻi, o le atinaʻeina o tekinolosi heterojunction i tausaga talu ai nei ua aumaia ai le faʻamoemoe i suʻesuʻega o photodetectors e faʻavae i le lithium niobate. O isi meafaitino e malosi le mitiia o le malamalama poʻo le conductivity sili ona lelei e mafai ona tuʻufaʻatasia faʻatasi ma le lithium niobate e faʻafetaui ai ona vaivaiga. I le taimi lava e tasi, o uiga pyroelectric e mafua mai i le polarization faʻafuaseʻi o le lithium niobate ona o lona anisotropy faʻatulagaina e mafai ona pulea e ala i le liua i le vevela i lalo o le faʻavevela o le malamalama, ma suia ai uiga pyroelectric mo le iloa optoelectronic. O lenei aafiaga vevela e iai ona lelei o le wideband ma le avetaavale e ia lava, ma e mafai ona faʻaopoopoina lelei ma faʻapipiʻi ma isi meafaitino. O le faʻaaogaina faʻatasi o aafiaga vevela ma photoelectric ua tatalaina ai se vaitau fou mo photodetectors e faʻavae i le lithium niobate, e mafai ai e masini ona tuʻufaʻatasia lelei o aafiaga uma e lua. Ma ia faʻaleleia ai vaivaiga ma ausia le tuʻufaʻatasia o lelei, O se nofoaga autu mo suʻesuʻega i tausaga talu ai nei. E le gata i lea, o le faʻaaogaina o le faʻapipiʻiina o le ion, le inisinia o le fusi, ma le inisinia o mea sese o se filifiliga lelei foi lea e foia ai le faigata o le iloa o le lithium niobate. Peitaʻi, ona o le faigata tele o le faʻagasologa o le lithium niobate, o loʻo feagai pea lenei matata ma luʻitau tetele e pei o le maualalo o le tuʻufaʻatasia, masini ma faiga faʻataʻitaʻi, ma le le lava o le faʻatinoga, lea e tele ai le taua o suʻesuʻega ma le avanoa.

Ata 1, faʻaaogaina tulaga o le malosiaga faaletonu i totonu o le LN bandgap o ni nofoaga autu e foaʻi ai eletise, o avefeʻau totogi saoloto e gaosia i le conduction band i lalo o le faʻaosofia o le malamalama vaaia. Pe a faʻatusatusa i photodetectors pyroelectric LN muamua, lea e masani ona faʻatapulaʻaina i le saoasaoa o le tali atu e tusa ma le 100Hz, o leneiMea e iloa ai le ata o le LNe vave tele atu lona saoasaoa tali atu e oo atu i le 10kHz. I le taimi nei, i lenei galuega, na faʻaalia ai e mafai e le LN e faʻapipiʻiina i le magnesium ion ona ausia le faʻafetauiina o le malamalama i fafo ma se tali e oo atu i le 10kHz. O lenei galuega e faʻalauiloa ai suʻesuʻega i luga o le faʻatinoga maualuga mamasini su'esu'e ata LN saoasaoa maualugai le fausiaina o ni fasi LN photonic tu'ufa'atasi e tasi le pu'upu'u e atoatoa ona aoga.
I se aotelega, o le matata o suʻesuʻega omasini e iloa ai ata o le lithium niobate ata manifinifiE taua tele lona taua faasaienisi ma e tele foʻi lona gafatia faʻatino. I le lumanaʻi, faʻatasi ai ma le atinaʻeina o tekinolosi ma le faʻalauteleina o suʻesuʻega, o le a atiaʻe ai le thin film lithium niobate (LN) photodetectors agai atu i le tuʻufaʻatasia maualuga. O le tuʻufaʻatasia o auala tuʻufaʻatasia eseese e ausia ai le maualuga o le faʻatinoga, tali vave, ma le wideband thin film lithium niobate photodetectors i itu uma o le a avea ma mea moni, lea o le a matua faʻalauiloa ai le atinaʻeina o le tuʻufaʻatasia i luga o le chip ma fanua atamai e iloa ai, ma maua ai le tele o avanoa mo le tupulaga fou o faʻaoga photonics.