暗电流低和电容小的快速GaInAsP P-p-I-N光电二极管

用与InP匹配的GaInAsP(λ_g(?)1.33μm)制作了一种所谓P-p-I-N结构的新型光电二极管。在-20V偏压下,在InP中2μm厚的I区完全耗尽。在这个偏压下,对面积为0.8×10~(-4)cm~2的二极管,电容小于0.5pF,暗电流小于10pA,内量子效率接近100％和响应时间小于200ps。对面积为1.5×10~(-4)cm~2的二极管,在-20V下测得暗电流为3.5pA。相应的电流密度(J_D<2.5×10~(-8)A/cm~2)是目前报导的用GaInAsP合金所作器件的最小值。     

1.3μm波长范围的锗雪崩光电二极管

作为光纤通信系统用的探测器,日本富士通实验室研制了一种1.3μm波长下具有最佳P~ -n结构的Ge雪崩光电二极管。采用全离子注入和低温退火工艺制造了这种光电二极管。 在0.9V_B的偏压下暗电流低至0.15μA。倍增因子为10的条件下,得到8～9很低的噪声因子。在1.3μm波长下平坦频率响应的范围可达500MHz。当有Si_3N_4防反射涂层时量子效率高达84％。     

长波长光通信用锗雪崩光电二极管

研制了一种平面结构的P~ -n型锗雪崩光电二极管(Ge—APD).在四次群(139.264Mb/S)长波长数字光缆通信系统中作光探测器,获得了-38.13dBm的接收灵敏度.器件制作中采用了全离子注入和低温(650℃)退火工艺.重复性好,成品率高.在0.9倍击穿电压下,暗电流抵达0.5μA.在1.28μm波长下,67%的器件量子效率大于80%,最高为88% 在M=10和λ=1.28μm下,过剩噪声因子一般在7.5～9,最低达7.0dB,频率响应为1GHz(V_(Po)=0.9V_B).     

用于单模光纤的小面积Ge——APD

研究并试用了光敏面为30μm的Ge—APD。室温下,倍增暗电流低到5nA。装配了由二极管与球面透镜构成的组件并与芯径为10μm的单模光纤作了耦合。在1.3μm波长下,该组件的量子效率为90%。在45Mb/S和1.3μm波长下,测量了接收灵敏度,在10~(-11)误码率、25℃和50℃下,获得的最小探测功率分别为-51.9dBm和-50.7dBm。     

适用于长波长光纤通信的0.95～1.65μm In_(0.53)Ga_(0.47)As光电二极管

本文报导了一种用于0.95～1.65μm长波长光通信的ln_(0.53)Ga_(0.47)As光电二机管,在-5V时,灵敏度R≥0.5μA/μW;暗电流I_D<10nA;二极管电容C_D<2pF,文中概述了器件结构和制造方法。     

1.22μm HgCdTe/CdTe雪崩光电二极管

用液相外延法(LPE)制成具有峰值响应1.22μm和截止波长1.25μm的平面型HgCdTe/CdTe雪崩光电二极管。通过1.06μm掺钕钇铝石榴石(Nd:Y AG)激光照射获得大于15的雪崩增益。测得反向击穿电压为80V,并测得在40V时的漏电流密度为1×10~(-4)/cm~2。无抗反射涂层时,在1.22μm管子的峰值量子效率是72%。     

大面积和可见光响应的VPE InGaAs光电二极管

采用汽相外延工艺,已成功地制作出直径为500μm的InGaAs光电二极管。在-10伏偏压下,二极管室温工作的典型参数是:量子效率>80%(1.0—1.7μm波段);暗电流～100nA;噪声电流～0.3PA/Hz~(1/2);电容<3pF以及响应时问<1ns。C-V测最指山:n型InGaAs生长层的载流子浓度有规律地控制在≤10~(15)·cm~(-2)。还将讨论面积大至5mm     

用于制作长波长光电探测器的Ga_xIn_(1-x)As/GaAs异质结多元汽相外延

采用Ga-In(InAs)-AsCl_3-H_2系统,在衬底材料GaAs单晶片上,生长出了适合于制作长波长光电探测器的、晶格匹配的Ga_xIn_(1-x)As外延层,并成功地制造出了GT301型p-i-n光电探测器。该探测器已正式通过定型鉴定。光敏面为φ100μm的探测器,反向击穿电压典型值在50伏以上;在-5V的偏置下,暗电流小于10nA,最小低于3nA;采用同轴二型管座带光纤耦合封装,二极管电容一般在1.2pf以下。在1.28μm波长下,光电灵敏度典型值在0.5μA/μW以上,最高达0.76μA/μW;响应时间为:上升时间t_r≤60ps,下降t_f>100ps。     

高量子效率中波InAs/GaSb Ⅱ类超晶格探测器分子束外延生长及特性（英文）

基于分子束外延(MBE)生长技术获得了高量子效率的InAs/GaSb T2SLs中波红外(MWIR)光电探测器结构材料,表现出了层状结构生长的光滑表面和出色的晶体结构均匀性。此超晶格中波红外探测器的50%截止波长约为5.5μm,峰值响应率为2.6 A/W,77 K下量子效率超过了80%,与碲镉汞的量子效率相当。在77K,-50 m V偏压下的暗电流密度为1.8×10~(-6)A/cm~2,最大电阻面积乘积(RA)(-50 m V偏压)为3.8×10~5Ω·cm~2,峰值探测率达到了6.1×10~(12)cm Hz~(1/2)/W。     

高效快速的硅雪崩光电二极管

本文报导了高效,快速的保护环硅雪崩光电二极管(GAPD)和拉通型雪崩光电二极管(RAPD)。为使 GAPD 消除光电流中的扩散慢分量,在理论上分析和计算了零场区对它的影响。通过单晶片背面蚀洞减薄,并在背面作硼扩散构成内建场,以便在不增加工作电压的情况下,实现快速响应和高量子效率。并介绍了在中阻硅单晶片上,用离子注入制作高场区,用上述减薄方法制造了 RAPD。两种实验器件所获得的性能如下:GAPD—击穿电压为105～120V;对锁模 Nd:YAG 激光脉冲,输出脉冲半宽度τ=500ps,前沿为450ps,后沿为750ps,在λ=0.9μm 下,量子效率η≥30%。而 RAPD—击穿电压为120～180V,对锁模 Nd:YAG 激光脉冲,输出脉冲半宽度τ=450ps,前沿和后沿均为450ps,在λ=0.9μm 下,量子效率η≥60%。     

长波长光纤系统的改进型雪崩光电二极管

本文评述了长波长光纤系统的改进型Ge雪崩光电二极管(Ge-APD)和InGaAs/InP雪崩光电二极管(InGaAs/InP-APD)。P~ -n型和n~ -n-p~ 型锗雪崩光电二极管在1.0～1.5μm波长区比通常的n~ -p型Ge-APD的倍增噪声低。吸收区和倍增区分开的InGaAs/InP—APD在1.0～1.6μm波长区比Ge—APD有较低的暗电流和较低的倍增噪声。这种雪崩光电二极管与Ge雪崩光电二极管相比能改进3～4dB的最小可探测功率。     

低暗电流InGaAs PIN光电二极管

本文研究了1.0～1.6μm 波长范围低暗电流 InGaAs/InP PIN 光电二极管。阐明了造成通常 InGaAs/InP 光电二极管暗电流的原因是通过 InGaAsp-n 结不稳定表面的漏电流。制造了一种新式结构的光电二极管,并对其光电特性进行了研究。在这种结构中,p-n 结的边缘露在 InP 表面,结果得到了暗电流低于1nA 的稳定的 InGaAs/JnP 光电二极管,此值约为锗光电二极管的1/1000。     

高增益异质结光电晶体管的研制

利用液相外延技术研制出高增益InGaAsP/InP异质结光电晶体管(HPT)。入射光波长为1.256μm时,实现直流光增益为88.9,微分光增益为148,光谱响应范围为0.85～1.3μm。在外偏电压小于4V时暗电流小于10nA。     

长波长光纤通讯用的In_(0.53)Ga_(0.47)As/InP PIN光电二极管

本文通过对正面光照型(由p~+-InGaAs层注入光子)和背面光照型(由n~+-InP层注入光子)两种结构的比较,讨论了高性能正面光照型InGaAs PIN光电二极管的设计原则和理论模型.重点分析了器件反向I-V特性、量子效率、脉冲响应时间等问题.所研制的器件性能如下:在工作偏置V_(op)=-5V时,暗电流密度J_D=2.5×10~(-6)A/cm~2;结电容C_j=0.7pF;量子效率η=85%(λ=1.3μm);脉冲响应时间△τ=100ps     

Ⅲ—v族合金异质结高速雪崩光电二极管

使用GaAlAs/GaAs,GaAlSb/GaSb,GaAlAsSb/GaAseSb和InGaAsP/InP等几种Ⅲ—v族合金系已成功地制成了异质结雪崩光电二极管·这些二极管复盖电光波长从0.4um到1.8um,早期发展阶段显示出令人鼓舞的结果,并得出小于35ps的高速响应和大于95%的高量子效率。本文还将对暗电流和过分的雪崩噪声进行讨论,并对GaAlSb,GaAlAsSb和InGaAsP雪崩光电二极管直接进行比较·     

SOI基垂直入射Ge PIN光电探测器的研制

研制了在SOI衬底上工作于近红外波段的垂直入射GePIN光电探测器。采用低温Ge缓冲层技术,在超高真空化学气相淀积系统(UHV/CVD)上生长探测器材料。测试表明,器件的暗电流主要来源于表面漏电流,暗电流密度随着尺寸的增加而减小,在2V偏压时暗电流密度可达17.2mA/cm2;器件在波长1.31μm处的响应度高达0.22A/W,对应量子效率为20.8%。无偏压时,器件的响应光谱在1.2～1.6μm波长范围内观察到4个共振增强峰,分别位于1.25、1.35、1.45和1.55μm左右,峰值半高宽约为50nm,共振增强效应是由SOI衬底的高反射率引起的。采用传输矩阵法模拟的响应光谱与实验测量结果吻合良好。     

垂直入射Si_(0.7)Ge_(0.3)/Si多量子阱光电探测器

报道了正入射Si0.7Ge0.3/Si多量子阱结构光电探测器的制作和实验结果.测试了它的光电流谱和量子效率.探测器的响应波长扩展到了1.3μm以上波段.在1.3μm处量子效率为0.1%.量子效率峰值在0.95μm处达到20%.     

垂直入射Si0.7Ge0.3/Si多量子阱光电探测器

报道了正入射Si0.7Ge0.3/Si多量子阱结构光电探测器的制作和实验结果.测试了它的光电流谱和量子效率.探测器的响应波长扩展到了1.3μm以上波段.在1.3μm处量子效率为0.1%.量子效率峰值在0.95μm处达到20%.     

没有隧道漏电流的高增益In_(0.35)Ga_(0.47)As/InP雪崩光电二极管

<正> 美国贝尔实验室已经制造出高量子效率,高增益(≌5500)的雪崩光电二极管,其长波灵敏度直到λ=1.7μm。击穿时的暗电流密度J_(pR)≤8×10~(-5)A/cm~2,雪崩击穿之前没有隧道的漏电迹象。为了制造没有隧道漏电以及在击穿时光电响应性能良好的APD,发现在n-InP层     

具有低暗电流的全金属化耦合封装InGaAs/InP平面PIN光电二极管

本文报导了一种具有先进结构的InGaAs/InP平面PIN光电二极管。该器件的响应度最高可达0.95μA/μW,结电容一般小于1pF,暗电流在室温-5V下最低为0.02nA。