InGaAs／InP光电探测器

InGaAs光电探测器被广泛地应用于光纤通讯领域,由于其特有的优点,国外已应用于空间遥感领域。本文简要介绍了InGaAs／InP的物理特性、PIN光电探测器结构和主要性能指标,讨论了研制InGaAs／InP空间遥感用光电探测器的意义。     

单片InGaAs／InP PIN PD阵列

文章简要地介绍了ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＰ ＰＩＮ ＰＤ阵列的制作现状及其应用和发展趋势。     

InGaAs PIN光电探测器的加速老化研究

InGaAs PIN光电探测器在空间遥感、卫星通讯等方面有着广泛的应用。利用358K恒温加速老化实验研究探测器长时间稳定工作时输出电信号噪声的演化规律,并在此基础上,通过对比老化前后探测器的线性区及其噪声温度特性,讨论了探测器在长期工作过程中的失效情况。结果表明,在连续工作大约10.8年后,探测器本底噪声中热噪声增加了约20%,暗电流噪声增大了约0.35%。探测器的线性区范围下降了约10%。得到因长期工作而修正的探测器噪声模型。     

实用型5GHz带宽InGaAs／InP PIN光电探测器

设计并研制成功了实用型５ＧＨｚ带宽ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＰ ＰＩＮ光电探测器，介绍了限制探测器响应速度的主要因素，微波封装的理论依据，以及所研制器件频率响应的测试结果。     

InP基PIN HBT光电集成器件的设计与研制

对用于光电集成电路(OEIC)的InP基异质结双极性晶体管(HBT)及PIN探测器进行了设计与研制,讨论了堆叠层结构和共享层结构2种常见的集成方式,通过实验比较,确定了共享层结构器件性能更好,并对此结构进行了改进。所研制的HBT截止频率达到30 GHz,直流增益达到100;PIN的3 dB带宽达到了15 GHz。详细介绍了器件结构及工艺流程。     

可见增强的32×32元平面型InGaAs/InP面阵探测器

为了实现In Ga As探测器响应波段向可见增强,在传统的外延材料中加入一层In Ga As腐蚀阻挡层,制备了32×32元平面型In Ga As面阵探测器,采用机械抛光和化学湿法腐蚀相结合的方法,去除了In P衬底.结果表明,探测器的响应波段为0.5~1.7μm,室温下在波长为500 nm处的量子效率约为16%,850 nm处量子效率约为54%,1 550 nm处量子效率约为91%.暗电流大小与衬底减薄之前基本保持一致.理论分析了材料参数对器件量子效率的影响,为进一步优化可见波段探测器的量子效率提供了依据.     

10Gbit／s高速GaInAs／InP平面PIN的研究

本文报道了平面结构正面进光高速ＧａＩｎＡｓ／ＩｎＰ平面ＰＩＮ光电二极管（使用Ｓｉ－ＩｎＰ衬底）。该器件具有高的稳定性（在１５０℃下经１４４０小时高温老化后，暗电流无变化），大带宽（１５ＧＨｚ），高响应度（在１．３μｍ波长下，响应度为０．９４Ａ／Ｗ）。     

一种InP/InGaAs PIN光电探测器芯片的设计与制作

In Ga As/In P PIN型光电探测器具有低暗电流、高灵敏度和响应速度快的特性,且能够吸收1-1.7μm红外波段光辐射,因此广泛应用于光纤通信系统。该文设计了一种平面型In Ga As/In P PIN光电探测器芯片,重点介绍了该芯片的外延结构与芯片加工工艺,并对芯片参数进行了测试。     

LP－MOCVD制作InGaAs／InPPIN光电二极管

采用ＬＰ－ＭＯＣＶＤ制作了ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＰ平面型ＰＩＮ光电二极管。器件光敏面直径为７５μｍ，采用Ｚｎ扩散形成ＰＮ结，－６Ｖ偏置下其暗电流低达８～１３ｎＡ；反向击穿电压为６０Ｖ（１μＡ）。在没有增透膜时，对１．３μｍ注入光响应度为０．５６Ａ／Ｗ，光谱响应范围为０．９０～１．７０μｍ。     

MOCVD生长GaAs／Al_xGa_（1－x）As多量子阱子带间红外吸收特性

对ＭＯＣＶＤ生长的ＧａＡｓ（４０）／ＡｌｘＧａ（１－ｘ）Ａｓ（３００）多量子阱结构观察到附内电子从基态到第一激发态跃迁引起的红外吸收．用Ｂｒｕｋｅｒ红外光谱仪测量，发现了一个峰值在９８６ｃｍ－１（１０．１μｍ）带宽为２３７ｃｍ－１（９～１１．５μｍ）的强吸收峰，该峰位置与阱内电子从基态到第一激发态跃迁所计算的吸收峰位置基本一致．     

InGaAs/InP材料的MOCVD生长研究

研究了InGaAs/InP材料的MOCVD生长技术和材料的性能特征。InP衬底的晶向偏角能够明显影响外延生长模型以及外延层的表面形貌,用原子力显微镜(AFM)观察到了外延层表面原子台阶的聚集现象(step-bunching现象),通过晶体表面的原子台阶密度和二维生长模型解释了台阶聚集现象的形成。对外延材料进行化学腐蚀,通过双晶X射线衍射(DCXRD)分析发现异质结界面存在应力,用异质结界面岛状InAs富集解释了应力的产生。通过严格控制InGaAs材料的晶格匹配,并优化MOCVD外延生长工艺,制备出厚层InGaAs外延材料,获得了低于1×1015cm-3的背景载流子浓度和良好的晶体质量。     

失配异质结构InGaAs/InP的MOCVD生长

基于延展波长(截止波长2.2μm)InGaAs-PIN光电探测器进行了失配异质结构InxGa1-xAs(x=0.72)/InP的MOCVD外延生长研究。采用宽带隙组分梯度渐变的InAlAs作为缓冲层和顶层,通过生长优化,获得了满足器件要求的外延材料。     

MOCVD生长GaN的喇曼散射谱

对在ＧａＡｓ（００１）、Ａｌ２Ｏ３（０００１）和Ｓｉ（１１１）等衬底上ＭＯＣＶＤ技术生长的ＧａＮ薄膜进行了背散射几何配置下的喇曼散射测试分析和比较，观察到了α相ＧａＮ的Ａ１（ＬＯ）模、Ａ１（ＴＯ）模、Ｅ１（ＬＯ）模和Ｅ２模．结合Ｘ射线衍射谱，分析了因不同生长工艺导致ＧａＮ／ＧａＡｓ样品的不同结构相的喇曼谱的差异，发现ＧａＮ的喇曼谱与ＧａＮ外延层的结构相、完整性及工艺条件有关，可利用其作为检测ＧａＮ外延层结构特性的一种有用手段．对含有少量β相ＧａＮ样品，观测到了包含有β相ＧａＮ贡献的声子模式（７４０ｃｍ－１）．     

InP/InGaAs PIN红外探测器增透膜的研究

简单介绍了单层增透膜的基本工作原理,并理论计算了增透膜为SiO2和Si3N4时InP/InGaAs PIN探测器的透射率.计算结果表明Si3N4的增透效果要优于SiO2,通过测试淀积有Si3N4增透膜的探测器的响应度,并和理论计算的透射率进行比较,研究了不同的淀积工艺对响应度的影响和探测器在不同应用时膜厚的设计方法.     

MOCVD生长InGaAs/InP体材料研究

首先给出在InP衬底上利用MOCVD法生长InP、InGaAs的生长条件，而后分别给出了InP／InP的生长特性，InGaAs／InP的组份控制和生长特性及生长温度对InGaAs特性的影响。