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本文介绍InGaAs PIN高速光电探测器的结构设计、批量生产技术、可靠性保证以及测试技术,并给出了系列产品的主要性能.
通信用高速光电探测器的研究开发
【摘 要】
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本文介绍InGaAs PIN高速光电探测器的结构设计、批量生产技术、可靠性保证以及测试技术,并给出了系列产品的主要性能.
【机 构】
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信息产业部电子第十三研究所专用集成电路国家重点实验室(石家庄市)
【出 处】
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第十二届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议
【发表日期】
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2002年3期
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本文设计了一阵新型的多模干涉(MMI)耦合器,通过减小多模波导区衬底折射率,加强了对光场的限制,以激发更多的导模来提高映像质量.我们采用二维有限差分波束传播方法(2-D FDBPM)模拟了这种新型的结构,结果表明映像质量比传统结构有明显提高.
研究了石英玻璃体材料极化的机理,对光纤进行了极化,分析了极化区内离子层的分布,探讨了极化过程,利用模拟方法得出的理论Maker条纹结果与实验值基本吻合.并进一步成功演示了全光纤的极化光开关器件的光开关功能.
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采用UHV/CVD锗硅薄膜生长工艺在SOI衬底上生长应变SiGe/Si结构后,用CMOS工艺流水线制作横向叉指状PIN光电探测器.测试结果为:在垂直入射光照射下,其响应波长范围为0.5~1.2μm,峰值响应波长为0.97μm,在峰值响应波长的响应度为0.4μA/μW.在0~4V的反向偏压下,其暗电流水平低于0.1pA/μm,寄生电容小于1pF.与CMOS集成电路制作具有良好的兼容性.
通过对(NH)S硫钝化后GaInAsSb样品的AES和XPS分析,S对减小器件表面复合速度、提高器件性能起主要作用.钝化后探测器的电学性能和探测率有较大提高,峰值探测率达到1.69×10cmH/W.
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采用金属有机物化学气相外延(MOCVD)方法,在蓝宝石衬底上以低温GaN为缓冲层生长了GaN外延层.以上述材料制备了金属-半导体-金属(M-S-M)光导型探测器.对该探测器进行了测量,其光谱响应表明:从330nm到360nm内都有较高的响应,并且在360nm附近有陡峭的截止边.该探测器的工作电压范围大,在30V偏压下最大响应度约为7000A/W.研究了光从探测器的正反两面入射时对响应度的影响,并讨