探测器

InGaAs/Si雪崩光电二极管（APD）因其灵敏度高、信噪比高、响应速度快等优点在微光信号检测、长距离光纤通信、激光测距、激光制导等领域具有广泛的应用前景。然而由于InGaAs和Si之间存在7.7%失配晶格和极大的导带带阶，外延InGaAs/Si异质结界面穿透位错密度极高，导致器件暗电流偏大、雪崩特性差。为研制高性能InGaAs/Si APD，本文在InGaAs/Si键合界面处引入8层InGaAs渐变层缓冲InGaAs/Si键合界面带阶，以减少载流子在异质结界面处的积累，并创新在Si倍增层加入空气凹槽环替代电荷层调节电场，研究了键合界面不同凹槽环深度对无电荷层InGaAs/Si APD性能的影响。研究表明，当凹槽环深度为150 nm和300 nm时，InGaAs/Si APD的电流、复合率、碰撞电离率、电场、增益带宽积等性能较为理想，该结果将为后续研发工艺简单、性能稳定、低噪声的InGaAs/Si APD提供理论指导。

张娟, 龙晶晶, 柯少颖. 倍增区凹槽环深度对键合无电荷层InGaAs/Si APD性能的影响研究[J]. 激光与光电子学进展, 2024, 61(21): 01.  复制并引用该论文