随着半导体技术和信息科学的快速发展,光敏器件在工业技术、国防军事和现代民用科技中起到关键作用。因此,在环境科学、生物医学等领域的短距离光通信和短距离监测系统中,急需具有高光电流、高灵敏度、高响应度、低暗电流和良好频率性能的低成本高性能光电探测器,这极大地促进了短波段光电探测的发展。透明栅控SOI薄膜横向PIN光电探测器(SOI LPIN PD-GTE)结合了典型CMOS SOI技术、横向PIN型光电二极管、BJMOSFET的优点,具有优越的光电性能和频率特性。本文分析了 SOI LPIN PD-GTE的器件结构和工作原理。基于器件结构,给出了 SOI LPINPD-GTE的频率特性的物理模型。利用二维Atlas数值仿真软件,考虑栅极偏压、入射光波长、本征区和P+、N+区掺杂浓度、本征区长度等参数,分析和优化了 SOI LPIN PD-GTE在不同入射光波长和温度影响下的频率特性。本征区长度Li=8μm、P+、N+区掺杂浓度1018cm-3、本征区掺杂浓度1015cm-3的典型尺寸器件在温度300K、栅极偏压0.5V、受到400nm以下短波长波段光照时表现出来了大约28 MHz的稳定的-3dB带宽,且随着温度的升高器件的-3dB带宽降低。若将器件参数改善为P+、N+区掺杂浓度1020cm-3、本征区掺杂浓度1016cm-3,Li=1μm的器件在受到1V的栅极偏压和400nm入射光照时,总-3dB带宽在300K时达到了 21.8 GHz,在573K时也达到了 11.2GHz。而在400nm至680nm的长入射光波长波段光照下,器件总-3dB带宽下降到仅10MHz左右。本文中,SOI LPIN PD-GTE在高温下的频率特性得到了优化,优化后的SOI LPIN PD-GTE在紫外光和近可见光波段器件带宽可达到20GHz以上,表现出来了优秀的高频性能,具备实现恶劣工作环境下高频光电探测的能力。