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《高鍺組分pin鍺硅光電探測器設(shè)計與模擬》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第37卷第3期紅外與激光工程2008年6月V01．37No．3InfraredandLaserEngineeringJun．2008高鍺組分PIN鍺硅光電探測器設(shè)計與模擬李歡1，牛萍娟1，楊廣華1，李俊一2，張宇2，常旭3，張秀樂s(1．天津工業(yè)大學(xué)信息與通信工程學(xué)院，天津300160；2．中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所光電子研究發(fā)展中心，北京100083；3．河北工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院交通工程系，天津300130)摘要：介紹了Sil—屆島合金材料在制作新型光電子器件方面的重要作用，描述了應(yīng)變SiGe層的特性，包括其臨界厚度與Ge組分的關(guān)系、能帶變窄
2、、折射率增加，以及應(yīng)變SiGe層的亞穩(wěn)態(tài)特性。設(shè)計了應(yīng)變鍺硅緩沖層上的高Ge組分PIN光電探測器的外延材料和結(jié)構(gòu)，采用Silvaco軟件分別對光電探測器的器件結(jié)構(gòu)、光譜響應(yīng)、響應(yīng)電流及其隨入射光功率的變化、器件的暗電流進行了模擬。結(jié)果顯示，探測器有源區(qū)面積增大，其響應(yīng)電流也增大，且暗電流比其響應(yīng)電流小6-8個數(shù)量級；探測器的響應(yīng)時間約為3．8xlO-9S；探測器在850am左右具有較好的光響應(yīng)；這些結(jié)果都比較理想。采用L-edit軟件設(shè)計了該光電探測器的結(jié)構(gòu)，最后對研究結(jié)果做出總結(jié)。關(guān)鍵詞：光電探測器；鍺硅；緩沖層；Silvaco中圖分類號
3、：TN364+．2文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1007—2276(2008)03—0440—04DesignandsimulationofhighGecontentPINSiGephoto-detectorLIHuanl，NⅣPing-juanl，YANGGuang-hual，LIJun-yi2，ZHANGYu2，CHANGxu3，ZHANGXiu．1e3(1．SchoolofInformationandCommunicationEngineering，TianjinPolytechnicUniversity，Ti刪in300160，China
4、；2．Opto-electronicReserchandDepartementCenter，InstituteofSemiconductors，Chine．reAcademyofSciences，Bcijing100083。China；3．DepartmentofTransportionEngineering，CoHegeofCivilEngineering，HebciUniversityofTechnology，Tianjin300130，China)Abstract：Sil取isanimportantmaterialtOfabricat
5、enewtypephotoelectronicdevice．Charac．teristicsofSiGestrainlayersweredescribed．includingtherelationbetweencriticalthicknessofSiGestrainlayersandGecomposition，thenarrowedenergybandgap，theincreasedrefractiveindexandthemetastablestateofSiGestrainlayers．Epitaxialmaterialsanddev
6、iceslructuresofhighGecontentPⅨphotodetectoronSiGebufferlayershadbeendesigned．mdevice7Sstructure，spectralresponse，responsecurrentanditschangingwithincidentfightstrength，andthedarkcurrentweresimulatedbyusingsoftwareSilvaco．Theresultsshowthattheresponseelectriccurrentincrease
7、swiththeactiveareaincreasing，and·thedarkcurrentis6-8ordersofmagnitudesmallerthanresponseelectriccurrent．neresponsetimeofthedetectorisabout3．8xlO-9Sanditsspectralresponseisverywellatabout850姍．Tllestructureofthephoto-detectOrWasdesignedbyusingL-edit．a(chǎn)ndtheresultsweresummariz
8、edatlast．Keywords：Photo-detectOr；SiGe；Bufferlayers；Silvaco收稿日期：2007一吣一04；修訂日期：2007—09—30基
