Zn扩散对InGaAs/InP单光子雪崩光电二极管雪崩击穿概率的影响 |
| |
引用本文: | 郭可飞,尹飞,刘立宇,乔凯,李鸣,汪韬,房梦岩,吉超,屈有山,田进寿,王兴.Zn扩散对InGaAs/InP单光子雪崩光电二极管雪崩击穿概率的影响[J].光子学报,2023(6):192-202. |
| |
作者姓名: | 郭可飞 尹飞 刘立宇 乔凯 李鸣 汪韬 房梦岩 吉超 屈有山 田进寿 王兴 |
| |
作者单位: | 1. 中国科学院西安光学精密机械研究所超快诊断技术重点实验室;2. 中国科学院大学材料与光电研究中心 |
| |
基金项目: | 国家自然科学基金(No.62075236);;中国科学院青年创新促进会(No.2020397); |
| |
摘 要: | 对InGaAs/InP单光子雪崩光电二极管进行结构设计与数值仿真,得到相应的电学与光学参数。针对雪崩击穿概率对器件光子探测效率的影响,研究了两次Zn扩散深度差、Zn扩散横向扩散因子、Zn掺杂浓度以及温度参数与器件雪崩击穿概率的关系。研究发现,当深扩散深度为2.3μm固定值时,浅扩散深度存在对应最佳目标值。浅扩散深度越深,相同过偏压条件下倍增区中心雪崩击穿概率越大,电场强度也会随之增加。当两次Zn扩散深度差小于0.6μm时,会发生倍增区外的非理想击穿,导致器件的暗计数增大。Zn扩散横向扩散因子越大,倍增区中心部分雪崩击穿概率越大,而倍增区边缘雪崩击穿概率会越小。在扩散深度不变的情况下,浅扩散Zn掺杂浓度对雪崩击穿概率无明显影响,但深扩散Zn掺杂浓度越高,相同过偏压条件下雪崩击穿概率越小。本文研究可为设计和研制高探测效率、低暗计数InGaAs/InP单光子雪崩光电二极管提供参考。
|
关 键 词: | 雪崩光电二极管 InGaAs/InP Zn扩散 单光子探测 雪崩击穿概率 |
|
|