【摘 要】
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随着可见光通信的迅速发展,解决硅基雪崩光电二极管（Avalanche Photo Diode,Si-APD）在蓝光波段低响应度和低量子效率的问题变得尤为迫切。本文利用ATLAS器件仿真软件对Si-APD器
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随着可见光通信的迅速发展,解决硅基雪崩光电二极管（Avalanche Photo Diode,Si-APD）在蓝光波段低响应度和低量子效率的问题变得尤为迫切。本文利用ATLAS器件仿真软件对Si-APD器件进行了仿真研究。在传统的分离吸收层和倍增层的APD结构（SAM型Si-APD）基础上,将吸收层与倍增层位置互换,设计出一种新型的Si-APD,使倍增层更靠近光敏层,来达到蓝光增强的目的,从而得到在蓝光波段高响应度、高量子效率的新型SAM型Si-APD器件。在器件结构确定后,进一步对内部结构尺寸和掺杂浓度进行优化,使得APD器件在450nm处的响应度由原来的20.9A/W提高到30.5A/W,且量子效率也从57.68%提高到84.18%;同时APD器件的峰值响应度也由原来的33.7A/W提高到39.8A/W。最后在优化后的结构基础上,对APD器件两端分别添加SiO2钝化层和扩散型保护环,使得APD器件的响应度和量子效率以及器件整体的耐压值得到进一步提升。本文进行的APD仿真设计降低了器件实验制备的盲目性与实验成本,为实际器件的制备提供了设计依据。
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