光探测器芯片小信号等效电路模型的建立

提出了一种光探测器芯片小信号等效电路模型及其建立方法.首先根据光探测器的物理结构确定其等效电路模型,模型考虑了影响光探测器高频性能的主要因素.然后精确测量了光探测器芯片的S参数,通过遗传算法对测量的S参数进行拟合,最终计算出模型的各个参量.在130MHz～20GHz范围内的实验结果表明,模型仿真结果与测量结果相吻合,证明了建模方法的可靠性.该模型有效地模拟了光探测器芯片的高频特性,利用该模型可以对光探测器及相应光电集成器件进行电路级仿真和优化.     

高速高饱和单行载流子光探测器的设计与分析

设计了一种In P基的背入射台面结构的单行载流子光探测器.通过在吸收层中采取高斯型掺杂界面及引入合适厚度和掺杂浓度的崖层,使得光探测器同时具备了高速和高饱和电流特性.理论分析表明,在光敏面为14μm2、反向偏压为2 V条件下,该器件的3 d B带宽可达58 GHz,直流饱和电流高达158 m A.在大功率光注入条件下,详细分析了光探测器带宽降低和电流饱和现象,得出能带偏移和电场坍塌是其根本原因的结论.     

硅基1.55μm共振腔增强型探测器

报道了一种利用硅乳胶作为键合介质的新型键合技术.高反射率的SiO2/Si反射镜预先用PECVD系统生长在硅片上,然后键合到InGaAs有源区上,键合温度为350℃,无需特殊表面处理,反射镜的反射率可以高达99.9%以上,制作工艺简单,价格便宜.并获得硅基峰值响应波长为1.54μm,量子效率达22.6%的窄带响应,峰值半高宽为27nm.本方法有望用于工业生产.     

长波长、高灵敏度的InP／InGaAs谐振腔光电探测器

本文报道了一种能够实现高速、高灵敏度的InP基谐振腔增强型（RCE）光电探测器。它采用衬底入光方式，解决了在InP衬底上外延生长的InP/InGaAs介质膜分布布拉格反射镜（DBR）反射率低的问题，该探测器的吸收层厚度为0.2μm，在波长1.583μm处获得了80%的峰值量子效率，同时为了降低探测器的固有电容，利用质子注入技术使得器件的部分电极绝缘，实验结果表明质子注入不影响RCE光电探测器的量子效率。     

宽带3—5μm量子阱红外探测器的研制

采用分子束外延方法在GaAs衬底上生长了n型掺杂的应变InGaAs/AlGaAs多量子阱结构,制作成 3—5μm波段的量子阱红外探测器 ,响应峰值波长 λp=4.2μm,响应带宽可达 Δλ/λ=50% ,500K黑体探测率 D*BB(500,1000,1 )达 1.7E10 cm.Hz1/2/W.     

两端叠层结构的中长波量子阱红外探测器

采用分子束外延技术生长了两个叠层结构的双色量子阱红外探测器结构,并经过光刻和湿法刻蚀制作成两端结构的量子阱红外探测器单元器件. 通过改变量子阱势垒高度,势阱宽度,掺杂浓度,重复周期数等器件参数,可以使总电压在两个叠层之间产生适当的分布,从而使器件表现出不同的电压响应特点. 光电流谱测量显示,器件1随着外加偏置电压可实现对于中波大气红外窗口(3—5 μm)和长波大气红外窗口(8—12 μm)红外响应的切换,器件2在不同的偏置电压下可以对这两个波段同时做出响应. 本文探讨了两端叠层结构量子阱红外探测器的工作原 关键词： 电压调制 同时响应 量子阱红外探测器 双波段     

一种渐变掺杂型pin光探测器的高速响应性能研究

高速光探测器是高速光纤通信系统和网络中的关键器件,它要求光探测器具有宽的频率响应带宽和高量子效率。垂直入光型pin光探测器的高速性能和量子效率均受到吸收层厚度的限制。为了改善其高速性能,采用InGaAsP材料作为吸收层以及限制层渐变掺杂的方法,对垂直入光型pin光探测器的高速响应性能进行了理论研究和仿真,结果表明,高速响应达到了40GHz。与不采用渐变掺杂浓度的同种结构光探测器相比,高速响应性能显著提高。     

RCE光电探测器顶部DBR的优化

对研制的 VCSEL 结构外延片制成的谐振腔增强型 (简称 RCE)光电探测器进行了物理分析和实验研究 ,由于 VCSEL 与 RCE光电探测器对谐振腔反射镜的反射率要求不同 ,通过腐蚀 VCSEL 器件顶部 DBR,改变顶镜反射率 ,能够得到量子效率峰值和半宽优化兼容的 RCE光电探测器 ,实现 VCSEL 与 RCE探测器的单片集成 .     

Photoresponse of the In0.3Ga0.7N metal-insulator-semiconductor photodetectors

In0.3Ga0.7N metal-insulator-semiconductor （MIS） and metal-semiconductor （MS） surface barrier photodetectors have been fabricated. The In0.3Ga0.7N epilayers were grown on sapphire by metalorganic chemical vapour deposition （MOCVD）. The photoresponse and reverse current-voltage characteristics of the In0.3Ga0.7N MIS and MS photodetectors were measured. A best zero bias responsivity of 0.18 A/W at 450 nm is obtained for the In0.3Ga0.7N MIS photodetector with 10 nm Si3N4 insulator layer, which is more than ten times higher than the In0.3Ga0.7N MS photodetector. The reason is attributed to the decrease of the interface states and increase of surface barrier height by the inserted insulator. The influence of the thickness of the Si3N4 insulator layer on the photoresponsivity of the MIS photodetector is also discussed.     

自发参量下转换双光子场的产生及其在光学计量中的应用

讨论自发参量魃光子场的产生机理，提出一种基于自发参量下转换双光子场绝在量子效率新方法。基于这一方法地光子计数型电倍增管的量子效率进行测量，并将实验结果与常规方法没得的结果进行比较。