高阻p型硅大面积四象限探测器的研制

采用PIN结构,研制出高阻p型硅大面积四象限探测器。详细介绍了器件结构设计和制作工艺。对器件响应时间、象限串扰、暗电流和响应度等参数进行了计算与分析。实验结果表明,器件响应度达到0.45A/W（λ=1.06μm）,暗电流小于50nA（Vr=135V）,象限间串扰低于2.5%。     

基于湿法腐蚀工艺的高性能黑硅光电探测器

采用基于硝酸/氢氟酸/磷酸/硫酸混合液的湿法腐蚀工艺,实现了高吸收效率的黑硅结构的制备与工艺集成,获得了具有近红外响应增强效果的黑硅PIN光电探测器,并与未集成黑硅的PIN光电探测器的性能参数进行了对比测试.测试结果显示,黑硅光电探测器在1 060 nm波长下的响应度达到0.69 A/W(量子效率80.7％),较未集成黑硅的器件提高了 116％;黑硅探测器暗电流小于8 nA,响应时间小于8 ns,电容小于9 pF,与未集成黑硅的器件相当.得益于工艺兼容性,所采用的黑硅技术具有广泛应用于硅基近红外PIN,APD,SPAD,SPM等光电探测器的潜力,可显著提高器件的响应率、量子效率、响应速度、击穿电压温度系数等性能.     

一种硅基选择性外延生长的锗波导光探测器

制作了一种硅接触侧向PIN型Ge波导光探测器,叙述了Si基选择性Ge外延层的制作流程,介绍了Ge波导光控测器的整体结构及制作流程。对该Ge波导光探测器的响应度、暗电流、带宽等参数进行了测试。结果表明,该Ge波导光探测器在-1 V偏压下的暗电流为8.3 nA,在1 550 nm处的响应度为0.85 A/W,3 dB带宽为29 GHz。     

硅基PIN光电探测器的设计与模拟

介绍了单片集成硅光接收器的研究背景,阐述了硅光电探测器的工作机理.设计了一种应用于单片集成硅光接收器的PIN结构光电探测器,并用Silvaco软件对光电探测器的器件结构、光谱响应、响应电流及其随入射光功率的变化、器件的暗电流分别进行了模拟,对模拟结果进行了分析.设计了该光电探测器的版图,给出了其主要工艺流程,搭建了其光响应谱测试电路.最后对研究结果进行了总结.     

GaAs PINs探测器和PIN阵列探测器

Optolynx公司可提供波长８５０nm光通信线路用的系列高速GaAsPINs探测器和PIN阵列探测器。１０GPIN型晶体管具有以下性能：偏压１．５V、有效工作区域直径４０μm、响应度０．４８A／W、电容０．２８pF、暗电流５０pA。３．１２５GPIN型晶体管具有以下性能：有效工作区域直径１００μm、响应度０．５５A／W、电容０．４５pF、暗电流５０pA。这两种类型器件均可作为单个探测器使用，也可构成１×４和１×１２阵列探测器。（No．４２）GaAs PINs探测器和PIN阵列探测器@小平     

PIN四象限探测器输出特性的改进研究

PIN四象限探测器在应用过程中对其输出一致性的要求很高。文章讨论了影响PIN四象限探测器输出一致性的各种因素,并有针对性地提出了相应的改进措施。通过仿真分析,对PIN器件的各项参数进行了优化设计,并制作出了可工作在1 060nm波长、50V偏压下的PIN四象限探测器,其每个象限响应度达到0.3A/W,暗电流小于50nA,四个象限输出不一致性小于10%。然后通过对单个芯片的四个象限分别进行放大电路的安装调试,制作出了输出不一致性小于3%的四象限探测器器件。     

高响应度InGaAs PIN光电探测器的研制

分析了影响探测器响应度的各因素,在此基础上设计了InGaAs/InP PIN探测器的外延材料结构并优化了增透膜厚度和p-InP区欧姆接触电极图形的设计,以达到提高响应度的目的。采用MOCVD技术和闭管扩散等工艺制备了器件并测量了其响应度。结果显示,器件的光谱响应范围为1000~1600nm,在1500nm激光的辐照下,5V反向偏压时器件的响应度可达0.95A/W以上。     

日盲型AlGaN PIN紫外探测器的研制

采用MOCVD方法在双面抛光的(0001)蓝宝石衬底上生长了高铝组分AlGaN材料,研制出日盲型AlGaN PIN紫外探测器.详细介绍了该器件的结构设计和制作工艺,并对该器件进行了光电性能测试.测试结果表明:器件的正向开启电压约为4.5 V,反向击穿电压大于20 V;常温下(300 K),该器件在3 V反向偏压下的暗电流约为50 pA,在零偏压下270 nm处峰值响应度达到0.12 A/W,长波截止波长小于285 nm.     

高响应度InGaAs PIN光电探测器的研制

分析了影响探测器响应度的各因素,在此基础上设计了InGaAs/InP PIN探测器的外延材料结构并优化了增透膜厚度和p-InP区欧姆接触电极图形的设计,以达到提高响应度的目的.采用MOCVD技术和闭管扩散等工艺制备了器件并测量了其响应度.结果显示,器件的光谱响应范围为1000～1600 nm,在1500 nm激光的辐照下,5 V反向偏压时器件的响应度可达0.95 A/W以上.     

高响应度InGaAs PIN光电探测器的研制

分析了影响探测器响应度的各因素，在此基础上设计了InGaAs/InP PIN探测器的外延材料结构并优化了增透膜厚度和p-InP区欧姆接触电极图形的设计，以达到提高响应度的目的。采用MOCVD技术和闭管扩散等工艺制备了器件并测量了其响应度。结果显示，器件的光谱响应范围为1000-1600nm，在1500nm激光的辐照下，5V反向偏压时器件的响应度可达0.95A/W以上。     

Demonstration of Ultraviolet 6H-SiC PIN Avalanche Photodiodes

We report electrical and electrooptical characteristic of mesa-structure 6H-SiC PIN avalanche photodiodes. At a gain of 1000, the dark current density is 9.2 muA/cm². The excess noise factor corresponds to a k value of ~0.1. In addition, peak responsivity of 80 mA/W was observed at 290 nm (external quantum efficiency of ~35%)     

卫星光通信系统中PIN探测器的空间辐射特性

对空间辐射环境下PIN光电探测器γ射线辐射特性以及粒子辐射特性进行了深入的研究。结果表明两种辐射机制均会对PIN光电探测器造成一定的影响,表现为暗电流噪声增加、响应率下降以及响应带宽下降。在卫星光通信系统结构设计过程中应该更多地考虑空间辐射对暗电流噪声造成的影响。     

Study and fabrication of PIN photodiode by using ZnSe/PS/Sistructure

In this experiment, the PIN photodiode by using ZnSe/porous Si/Si structure was investigated. The single crystal ZnSe epilayer is successfully grown on porous silicon substrate with CVD system. Indium is as a dopant to reduce the resistivity of ZnSe intrinsic layer. To control the different thickness of n-ZnSe layer will change the photocurrent and responsivity of the ZnSe PIN diode. The best diffusion conditions are diffusion temperature of 300°C and driving time of 30 min. The responsivity of device is 0.03 A/W. In addition, the dark current of the photodiode is near zero     

背照式AlGaN/GaN基PIN日盲型紫外探测器的研制

利用MOCVD方法在蓝宝石（0001）衬底上生长PIN型AlGaN/GaN外延材料,研制出背照式AlGaN基PIN日盲型紫外探测器,用紫外光谱测试系统和半导体参数测试仪分别测得了器件的光谱响应和I-V特性曲线。测试结果表明,器件的响应范围为260~280 nm,峰值响应出现在270 nm处,在2.5 V偏压下的最大响应...     

Simple planar structure for high-performance AlInAs avalanche photodiodes

We demonstrate a high-performance AlInAs avalanche photodiode (APD) based on a novel planar diode concept. The APD features a simple planar structure without a guardring, which simplifies production making it more like a PIN photodiode process. Measured device characteristics designed for 10-Gb/s use were a dark current of 0.16 /spl mu/A, responsivity of 0.88 A/W, and a gain-bandwidth product of 120 GHz. Reliability was guaranteed by an aging test exceeding 2400 h, whose conditions were a reverse dark current of 100 /spl mu/A at 175/spl deg/C. These features and performance indicate that the AlInAs APD is highly practical.     

Blue-Enhanced PIN Finger Photodiodes in a 0.35-$mu{hbox {m}}$ SiGe BiCMOS Technology

Finger photodiodes in PIN technology are introduced to enhance the responsivity for blue and ultraviolet light. A thick low doped epitaxial layer results in high responsivity and high bandwidth also for red and near-infrared light. Results of PIN finger photodiodes are compared to that of PIN photodiodes for 10- and 15-mum epitaxial intrinsic layer thickness. The cathode finger structure results in a high responsivity of 0.20 A/W (quantum efficiency 61%) for 410-nm light and a bandwidth of 1.25 GHz for 10- mum epi thickness at a reverse bias voltage of 3 V. The rise and fall times with an epitaxial layer thickness of 15 mum are below 1 ns for the wavelength range from 410 to 785 nm.     

金属-半导体-金属(MSM)结构4H-SiC紫外光电探测器的研制

MSM结构探测器具有结构与工艺简单、制备成本低、量子效率高等特点而在探测器应用中得到重视。本文制备了采用镍作为肖特基接触形成的MSM4H—SiC紫外光电探测器，并测量和分析了在不同的偏压下其光电特性。结果表明，该探测器的暗电流非常小，在偏压为15V的时候，漏电流密度约为70nA／cm^2，光电流比暗电流高约2个数量级，其光谱响应表明，其最高光谱响应与380nm的比值约为1000倍，说明该探测器具有良好的紫外可见比。     

High Detection Sensitivity of Ultraviolet 4H-SiC Avalanche Photodiodes

We report 4H-SiC p-i-n avalanche photodiodes (APDs) with very low dark current. When biased for a photocurrent gain M of 1000, a 100-mum-diameter device exhibits dark current of 5 pA (63 nA/cm²), corresponding to primary multiplied dark current of 5 fA (63 pA/cm²). The peak responsivity at unity gain is 93 mA/W (external quantum efficiency = 41%) at lambda = 280 nm. The excess noise factor corresponds to k = 0.1. Detection of several tens of femtowatts of ultraviolet light is reported.