| PIN探测器和跨阻放大器的光电单片集成 |
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| 引用本文： | 王宁,赵柏秦,王帅,王震.PIN探测器和跨阻放大器的光电单片集成[J].红外与激光工程,2021,50(9):20210076-1-20210076-6. |
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| 作者姓名： | 王宁 赵柏秦 王帅 王震 |
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| 作者单位： | 1.中国科学院大学，北京 100049 |
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| 摘 要： | 设计了一种大面积、高响应度的硅基PIN探测器，PIN探测器的表面积为4.1 mm×13.8 mm，整体厚度为420 μm左右。PIN探测器的光敏面采用环形Al电极将光电流信号引出，通过在波长为860 nm的恒定激光光源下进行测试，其响应度为0.6 A/W。提出了一种全新的光电单片集成的可行性方法，即利用PIN探测器非光照区的本征I层面积，设计了一种与PIN探测器结构和工艺兼容的跨阻放大器，在保证了PIN探测器结构和性能没有发生改变的前提下，实现了PIN探测器和跨阻放大器的光电单片集成。最后在波长为860 nm、脉冲宽度为100 ns、工作频率为10 kHz的实际脉冲激光信号下对流片成功的PIN探测器和光电单片集成芯片的脉冲响应进行了对比测试。结果表明:在脉冲宽度基本没有发生变化的同时，光电单片集成芯片的脉冲电压信号相比于PIN探测器的脉冲光电流信号放大了1000倍，放大倍数和理论的跨阻阻值1000 Ω一致。该集成光电芯片应用在激光引信系统的激光接收模块中，通过光电单片集成可以提高PIN探测器上输出端信号的信噪比，增强系统的稳定性，同时也可以满足激光引信系统小型化发展的需要。
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| 关 键 词： | 光电单片集成 PIN探测器 横向NPN三极管 跨阻放大器 |
| 收稿时间： | 2021-01-18 |
Photoelectric monolithic integration of PIN detector and transimpedance amplifier |
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| Affiliation: | 1.University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China2.Institute of Semiconductor, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100083, China |
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| Abstract: | |
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