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波长1.3μm高速光电探测器研究
作 者: 陶启林
导 师: 刘永智
学 校: 电子科技大学
专 业: 微电子学与固体电子学
关键词: 光电探测器 长波长 PIN光电二极管 响应度 光耦合技术 技术性能指标 国际先进水平 封装结构 3dB带宽 GaInAs
分类号: TN36
类 型: 硕士论文
年 份: 2000年
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内容摘要
综合考虑高速光电探测器的频率特性和响应度性能,优化设计了GaInAs/InP PIN光电二极管的结构参数,解决了长波长高速光电探测器制作的关键技术如:高纯、超薄GaInAs/InP材料的液相外延生长;有源区的浅结扩散技术;为降低器件漏电采用的双层钝化膜技术;小光敏面的光耦合技术等,采用同轴封装结构实现了高速光电探测器的高频封装。研制的GaInAs/InPPIN高速长波长光电探测器的3dB带宽达到20GHz,响应度为0.7A/W,暗电流小于5nA,其技术性能指标达到国际先进水平。
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全文目录
第一章 概论 6-10 1.1 引言 6-8 1.2 本论文研究的目的意义 8 1.3 内容简介 8-10 第二章 器件结构原理 10-14 2.1 工作原理 10-12 2.2 芯片结构 12-13 2.3 封装结构 13-14 第三章 理论分析 14-21 3.1 光子吸收 14-15 3.2 光谱响应 15-16 3.3 调制频率响应 16-17 3.4 响应度和量子效率 17-18 3.5 噪声特性 18-21 第四章 参数计算与器件结构设计 21-29 4.1 光电二极管设计的一般考虑 21 4.2 探测器结构优化 21-23 4.3 光耦合 23-25 4.4 微波封装 25-27 4.5 芯片结构设计 27 4.6 表面钝化膜设计 27-29 第五章 工艺设计 29-39 5.1 外延生长 29-32 5.2 扩散 32-35 5.3 光刻 35-36 5.4 集成微透镜 36-38 5.5 烧结压焊工艺 38-39 第六章 实验及结论 39-45 6.1 器件结构与制作 39-40 6.2 选用的关键设备、仪器 40 6.3 测试 40-42 6.4 频响曲线 42-43 6.5 国内外水平对比 43 6.6 应用情况 43 6.7 讨论 43-45 结束语 45-46 致 谢 46-47 参考文献 47
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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 半导体技术 > 半导体光电器件
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