Polovodičové technologie shoda 42 % mezi dvěma heterostrukturními materiály To umožňuje vysoce kvalitní epitaxní film Ge s dislokacemi hlavy. Tato kapitola se zabývá nejmodernějšími technologiemi fotodetektorů Ge Wegin s diskusí o návrzích evanescentně vázaný fotodetektor Ge p-i-n odpovědný za úniky generující takové zařízení závisí na objasněných faktorech omezujících výkon rychlosti detektoru a tak diskutovaná Tato kapitola si také klade za cíl diskutovat o demonstraci Geechanismu navrženého Schottkyho bariérou, který je zodpovědný za generování vysokého svodového proudu v takovém detektoru, který se zabývá novými koncepcemi přijatými pro řešit to pomocí Schottkyho bariérová modulace jsou prezentovány Přístupy jsou založeny na bandgap inženýrství a také na Fermiho de-pinningu segregací valencí adsorbateetálního/germaniového rozhraní. Nedávný technologický průlom v použití všech Group-(APD) je prezentován dále Tkaninový proces a design GeSi APD v této kapitole obsahuje shrnutí, které čtenářům poskytuje základní diskutované metriky výkonu různých schémat fotodetektorů na bázi Ge2 Hetero-epitaxe germania na silikagelu Klíčová kvalita růstu germania (Ge)epitaxie na Si) spočívá v šrafování mezi dvěma heterostrukturami Bylo prokázáno, že namáhání materialtch způsobuje dvě dislokace hlavního vlákna a (2) drsnou povrchovou morfologii v důsledku 3D Stranski-Krastanova (SKromisování účinnosti fotodetektoru Strategie navrhované pro tyto problémy se do značné míry liší
Jedním z intuitivních postupů je vypěstovat vrstvu křemíku a germania (SiGe) složením její gencentrace až na 100 % Pomocí nízkoenergetické plazmové vylepšené chemické depozice z parOh et al (2002) ukázali, že na každých 10 % zvýšení molární frakce Ge Ve snaze dále snížit tloušťku těchto aktivních vrstev huang a kol. (2004 navrhli další přístup založený na optimalizaci dvou tenkých SiGe pufrovacích vrstev s různou koncentrací Ge V takovém přístupu byl nejprve vypěstován 0,6um silný Sio4sGeo ss pufr. následovaný mezilehlým Si3 Geo 6s bufferem o tloušťce 04 um. In-situensity před růstem 5 um tlustým Ge epilayof400°CT Prostřednictvím tohoto přístupu jsou dislokace závitů zachyceny na hetero-ntechopen
Germanium Photodetector Technologies for Optical Communications0LateralWHMTime(ps6 Impulsní odezvy VPD a LPD detektorů medélka 1550nm Menší šířka FWHM pulsu -244 dosažená ve vpd asLPD, což odpovídá šířce pásma a-3db 3GHZd detektorem lze dále prokázat šířkou pásma vzory mDCA Obrázky, kterých lze pomocí detektoru vPD dosáhnout vysoké přenosové rychlosti 85 Gb/s při vysoké fotodetekci Vzory čistého oka jasně ilustrují vlastnosti detektoru s nízkým šumem
Vyšší rychlost měření je možná díky rozšíření geometrie detektoru, aby se snížila kapacita zařízení 5 Gb/s625Gb/s425Gb85 Gb/spatterns (PRBS 2-1ts vpd při odchylce -10v Detektor prokázal vysokou citlivost a nízkošumovou fotodetekci až bitová rychlost 85 Gb/s Nízká hlučnost detektoru může být jasně ilustrována čistými očními vzoryntechopen
Polovodičové technologieObrázek 8(a) ukazuje celkovou kapacitu zařízení naměřenou jako funkci použitých reverzních napětí pro různé geometrie detektoru. Je zřejmé, že prodloužením délky detektoru je kapacita díky většímu účinnému detektoru, navíc drasticky klesá, téměř se ustálí v režimu vysokého napětí To je přisuzováno rozšíření šířky depllayeru, když je aplikované zkreslení zvýšeno Další zvýšení zkreslení napříč alternujícími + přechody by vedlo k úplnému vyčerpání oTeoretické výsledky modelování časové konstanty RC a časové šířky pásma významně, ale vede to k degradovaná RC-časová šířka pásma Tmitation, je možné změnit délku detektoru pro dosažení nižší kapacity pro šířku pásma L255rR aL=75uma L=50um0004060
810121,416přiváděné napětí V, (v)p+ na n+ různé délky detektorů (b) Zmenšení délky detektoru má za následek rozšíření šířky pásma díky snížené kapacitě zařízení35 Vliv tunelování Band-Traps-Band na generování temného proudun pro získání přehledu do mechanismu úniku pro detektory Ge byla provedena gy analýza darkIDark (Ang et al, 2009) V této analýze, modelované pomocí následujícího funkčního tvaru, kde t označuje odpovědné za generování úniku Obr. 9(a) znázorňuje vychýlení závislost fotodetektoru darkGe p-i-n měřená při rostoucím teplotním rozsahu od 303Kntechopen
Technologie germánského fotodetektoru pro optické komunikační aplikace Z tohoto obrázku je patrné, že teplota má významný dopad na provozní teplotu IDark Increahe a aplikované zkreslení je zjištěno logaritmickým grafem I9(b) Přímá čára přizpůsobená tomuto grafu poskytuje gradient, který odpovídá aktivační energie Ea Při pevném obráceném předpětí -0 5V je pozorováno, že extrahované Eg má téměř polovinu energie pásmové mezery Ge Ex, což naznačuje, že mechanismus temného proudu je dominantní1952) To bylo neočekávané, protože velká mřížka mezi heterostrukturními materiály by mohla vést k Ge epitaxní film s vysokou dislokační hustotou závitů. Bylo prokázáno, že existence takových defektů ovlivňuje efektivní zvýšení životnosti nosiče v unikajícím proudu, jak bylo diskutováno dříve v části 32 síla, jak je znázorněno na obr. 10(a) Zvýšení intenzity pole v oblastech ochuzených oblastí znázorněných na reg Eu zodpovědný za únik genxponenciální nárůst trendu temného proudu Mechanismus odpovědný za to je, že elektrické pole zvětšuje ohýbání pásma, což vede ke zvýšené frgradaci elektronového prodeje
Například síla elektrického pole od 17kv/cm do 25kv/cm zvyšuje temnotu z 0 27uA na 044uA, což ukazuje více než 60% degradaci IDork(b)373KTteplota: 296-373KE-037evlkT(ev)g 9(a ) Graf charakteristik temného proudu jako funkce aplikovaného předpětí pro Ge p-i-notodektor s rostoucím teplotním rozsahem od 303 K do 373 K(b)Extrakce aktivační energie pro generování úniku jako funkce aplikovaného biasntechopen
PolovodičováGe Bandgap Energy -066\045040903%035030Teplota: 296 K0,2000020Elektrické pole E (kv/šířka vyčerpání W (um)Er pro netěsnost aplikovaného elektrického pole, což vede ke snížení režimu Ea redukovaného tmavého pole při vysoké intenzitěA generace proudu (b) Závislost proudu Plotlark na šířce vyčerpání Wo fotodetektoru Ge p-i-n Škálování Wpds na výrazně vyšší temnotu Tento efekt tunelování pásmových pastí a pásem je pozorován jako silná závislost na šířce vyčerpání WD, která odděluje metalurgické spoje p+ a n+
V tomto případě je detektor ge kod 06-18um Aby se předešlo rozdílům v kontaktní ploše v důsledku změn vnitřního Gedth, geometrie kovu je také změněna tak, že celkový kovový kontakt je srovnatelný pro všechna provedení. Všimněte si, že snížené Wp je často žádoucí z hlediska zvýšení výkonu šířky pásma detektoru Obr. 10 (významný temný proud snižuje hustotu temného proudu o -29 %, což se dále zhorší na -90 %, když Wo dosáhne 0,6 um Základní mechanismus zodpovědný za takový jev lze vysvětlit pomocí Obr. 11 Když je provozován v režimu vysokého pole, zvětšený pásmový detektor s širokým Wp [obr. 11(b)) Je také pozoruhodné zdůraznit, že temná proudová hustota začíná u WD> 13um klesat, což znamená, že vliv tunelování pásmového pasti na únik generace se stává relativně méně piToto zjištění naznačuje, že v průběhu škálování WD je třeba zvážit návrhový kompromis pro umožnění vylepšení šířky pásma, protože by to vedlo k výraznějšímu degradativnímu ntechopenu temného proudu
Technologie germánských fotodetektorů pro optické komunikační aplikacea)Vylepšené btE-FieldE-FieldNarrow l中Výsledky širokého vlnění elektronů Ge bandhiches a děr tunelujících center Tento jev je pozorován jako stále častější u zařízení s (a)WD ve srovnání s ( b) Široký WD Problém s vysokým temným proudem, který se vyskytuje u těchto detektorů, však klade velký důraz na ntegralo" citaci a snadnost při dosažení špatného poměru signálu k šumu (SNR) temný proud je převážně přisuzován nízké výšce Schottkyho bariéry v důsledku připnutí poblíž valenčního pásma. edgrimentální demonstrace ukázaly, že Ge msm fotodetektor s mřížkovou soI vykázal vysokou temnotu cuchievoet aL, 2007) Taková úroveň temnoty je příliš vysoká na to, aby byla přijatelná pro vysokorychlostní přijímače. toleruje svodový proud pod 1OuAusiluje o řešení tohoto problému aplikací potlačení svodového proudu ve fotodetektoru Ge MSM
Koncepty jsou založeny na modulaci Schottkyho bariéry pomocí bandgap inženýrství, jako je Fermiho úroveň de-gby segregující adsorbát opravující valenci na rozhraní kov/germanium4on s použitím materiálu Large Bandgap Materialbandgap pro modulaci Schottkyho bariéry byl široce používán ve fotodetektoru Ge MsM Oh et al (2004) popsali výrobu fotodetektoru kov-Ge-kov s tenkou amorfní vrstvou -Ge vloženou mezi rozhraním kovu a germania, aby se zvýšila Schottkyho bariéra, bylo dosaženo redukce temného proudu řádově velikosti Laih et al (1998), na druhé straně byla přijata amorfní-Si vrstva v U-drážkovém fotodetektoru kov-polovodič-kov k enablentechopen
Polovodičové technologie Potlačení temného proudu o více než tři řády V této práci začíná označení výšky Schottkyho bariéry ve fotodetektoru Ge MSM s integrovaným 8palcovým substrátem křemíku na izolátoru (SOl) s povrchem (100) orientace Substrát SoI se vyznačuje tloušťkou křemíkového těla -250 nm a tloušťkou pohřbeného oxidu -1 um Si mikrovlnovod byl nejprve vytvořen použitím anizotropního suchého leptání, aby se dosáhlo straigdewall profilu před ztrátou šířením. směs kyseliny sírové (H SO4) s odstraněním se standardním SCl (NH, OH: H O2: H2O) a poté podrobena HF-poslednímu mokrému čištění pro depozici (UHVCVD) systému ThebakingN2 při okolní teplotě 80°C pro odstranění oxidu a následnou depozici a-5 nin Si pufr při 530 C Poté byla nanesena tenká SiGe pufrovací vrstva, aby na heterorozhraní došlo k postupnému přechodu z čistého Si na čistý Ge.
Vrstva semen Ge o tloušťce, která se často pěstuje za použití nízké teploty při 370 C před růstem teploty -30°C, prekurzorové plyny disilanové vzdychy a SiGe lavers Defekty epil Ge odhalily stejnoměrnou distribuci všech tahových napětí v rostoucích Ge filmu na Sisubstrát, což bylo připisováno rozdílu v koeficientu tepelné roztažnosti mezi Ge a Si během chlazeníMetalbarrier a Ge epitaxialfilm(b) SEMed Ge-on-SOI MSMdetectoguide Detektor Ge se vyznačuje efektivní šířkou zařízení w anlength L 2 6um a 52um, respektive Rozteč kovových kontaktů S je-lunntechopen
Technologie germánského fotodetektoru pro optické komunikační aplikacem如Po kontaktu slepice krystalický křemíkový-uhlík (Si:C) epivrstva -18nm s použitím disilanu (Si2H6) a zředěného methylsilanu (SiH3 CH3) prekurzorových plynů Stptimum Si: C byla vybrána na základě úvah o tloušťce svodový proud actopress při nízké hustotě defektů na heteropřechodu Prekurzor chloru (Cl) plynový selektivní epitaxní růst Molová frakcionace v sic filmu byla naměřena na -1 % Mezitím bylo zjištěno, že celkové množství získané z analýzy SIMS odpovídá -1 %, což znamená, že přibližně 03 % uhlíku bylo začleněno do intersticiálů Přes podstatnou mřížku je si: Cbi-rozměrný a zdá se, že má dobrou krystalickou kvalitu, jak potvrdila rychlá Fourierova transformace (FFT) difrakční metalizace sestávající z TaN/Al(250A /6000A)and patterneddelete the db) ukazuje mikroskopický (SEM) snímek evanescentního vázaného Ge-on-SOI MSM fotodetekceintegrovaná vodicí lišta Detektor má efektivní deW 2
6 um, respektive 52 um Vzdálenost S mezi kovovými elektrodami fotodetektoru byla litograficky definována jako -1 umGE師h-01evSi Vlnovod Obr 13, Schéma průřezu Ge fotodetektoru s tvarem kov-polovodič-kov Silné výsledky Fepinning Výška Schottkyho bariéry, která tvoří hlavní příčinu generování vysokého svodového proudu. Obr. 13 znázorňuje schéma průřezu efektu snižování Ge fotodetektoru konfigurovaného MSM, oblast detekce Ge mezi kovovými elektrodami bude vyčerpána pod vysokým aplikovaným předpětím Celkový temný proud / rotační proudění skrz fotodetektor pak lze popsat následujícím výrazembbh/kTTotal"Jpkde Jp On) je heekt z anody (katody) a Ap "(An") Richardsonova konstanta pro díru (elektron) Jak proud díry, tak proud elektronů arntechopen
Technologie germánských fotodetektorů pro rozhraní optických komunikačních aplikací To umožňuje významné snížení hustoty dislokací vypěstovaného GeZlepšení výkonu temného proudu detektorů ještě dalším přístupem, Colace et al (1999) navrhli přímý heteroepitaxní růst Gen Si prostřednictvím vložení takových tenkých pufrů růstu 3D SK a umožňuje, aby se chybné dislokace koncentrovaly na hetero-rozhraní. Nicméně takový přístup r
vyžaduje, aby byl proces acyklického žíhání prováděn jak při vysoké, tak při nízké teplotě (900C/780C) tepelném žíhání, Lial (1999) také zjistil zlepšení drsnosti povrchu i hustoty dislokací, když se spojí se selektivním růstem plochy, erage hustota dislokací závitů jako nízká jako 23x106, jak bylo dosaženoNicméně potřeby vysokoteplotní doby cyklu žíhání Ge po epitaxi představují hlavní V této práci prováděl selektivní epitaxní růst Ge na křemíku na izolátoru (syn) ultravysokochemické přístupy V této studii je navržen tenký pseudogradovaný SiGe pufr o tloušťce -20nm, aby se zmírnilo velké napětí nesouladu mřížky mezi heterostrukturními materiály (obr. 1). prekurzorové plyny používané pro SiGe grovmprise zředěného germanu (GeHa) a čistého disilanu (Si2H6) Relativně tenká Ge seperatura 370°Cúza růstu při nízké teplotě je určena k potlačení migrace adatomů na Si andus zabraňuje tvorbě 3D SK růstu, který umožňuje morfologii plochého Ge povrchu tiPo získání hladké vrstvy semen Ge se epitaxní produkt zvýšil toC, aby se usnadnil rychlejší růst epitaxe pro dosažení požadované tloušťky Pomocí tohoto přístupu byla prokázána vysoce kvalitní epivrstva Ge s tloušťkou až -2 um, spolu s dosažení hustoty dislokace závitem jako 10 cm 2 bez podstoupení jakéhokoli kroku cyklického tepelného žíhání při vysoké teplotěDOnmGeOnmObr. 1(a)Schamatický pohled na vrstvu vrstev pro přímý růst heteroepitaxe(b) Mikrofotografie TEM s vysokým rozlišením ukazující účinnost pseudogradovaného SiGeuffer při snižování hustoty dislokace závitů v rámci Ge epilayntechopen
Polovodičové technologiea)bFieldRMS -028 nmOxid2(a)Snímek ze skenovacího elektronového mikroskopu (SEM) ukazující dosažení excelentní řady epitaxe Ge a selektivity na substrátu SOl(b) Dosaženo vynikajícího povrchu Ge, jak bylo stanoveno pomocí mikroskopie atomární síly (AFMhasdeposition and etch back approach V každém depozičním cyklu se pečlivě vyvarujte překročení inkubační doby potřebné k tomu, aby se semena Ge vytvořila na filmu. Po každém cyklu depozice Ge se provede krátký proces zpětného leptání pomocí chlóru (pak bude zaveden Clgas, aby se odstranila možná místa nukleace Ge to umožňuje vyvinout vysoce selektivní proces epitaxe Ge spolu s3 vysoce výkonným fotodetektorem germanium p-i-n Vzhledem ke svému nízkému absorpčnímu koeficientu, který je zděděn velkou energií bandgap, je křemík (Si) znám jako překážka pro realizaci fotodetektoru, který je schopné provádět účinné optické detekce na vlnových délkách běžně používaných v optických vláknech, menší energie bandgapu, jako je germanium (Ge), aby byla zajištěna příznivá optická absorpční schopnost na těchto vlnových délkách
Nedávný pokrok ve výzkumu, vývoj technologie fotodetektoru jasně ukázal, že Ge přitahuje stále větší zájem, protože je to způsobeno tobsorpčním koeficientem 2002) Kromě toho z něj technologie výroby CMOS dělají atraktivitu umožňující demonstraci blízkého infračerveného fotodetektoru (Soref, 2006). Ge na 155 je obtížné splnit požadavek na vysokou kvantovou účinnost pro povrchově osvětlený fotodetektor Navzdory omezení pouze 0 2A/w vyžaduje růst tlusté Ge epilayovatelné plné absorpce na tuto délku V poslední době dochází k heteroepitaxi Ge s takovou výzvou tloušťky, jako je vysoká hustota dislokací závitů což by vedlo ke zvýšené citlivosti svodového proudu, Alternativní přístup k tomuto požadavku využívá ntechopen
Technologie germánských fotodetektorů pro optické komunikační aplikace S využitím délky detektoru by bylo možné dosáhnout vylepšeného zlepšení fotocitlivostiVýkon fotodetektoru lze také současně optimalizovat úpravou tloušťky na dobu opětovného přenosu dV této části jsou různé konstrukce vlnovoduGe fotodetektoru s konfigurací pn jsou diskutovány Výkon mch jako temný proud, odezva3 1 Návrhy a zhotovení návrhu fotodetektoru Ge-on-soI Fotodetektory s vertikální p-i-nt (VPD) a laterální p-i-n (LPD) konfigurací mají tloušťku této oblasti ( ti-ce) spoludefinované tloušťkou Ge (tce) a oblastí implantátu [ Obr. 3(a) Šířka W a délka L tohoto návrhu VPD je 8 um a 100 um, v tomto pořadí. Pro návrh LPD jsou v gethe intrinsic regiolined definující rozteč těchto střídavých kontaktů [ obr. 3(b)
Všimněte si, že délka L tohoto provedení LPD je 20 um a 100 um, v tomto pořadí, Vertikální p-i-n FotodetGNDSi VlnovodSi VlnovodSi wGSi wp+ Sip+ Siobr. provedení s antechopenem
Polovodičové technologie pro účinnost optické absorpce tlustého epiltu Ge V důsledku rozdílu v refractidexu mezi si a ge bude vlnovod spřažen do vrstvy absorbující Ge, aby se umožnilo efektivní zakódování optického signálu do jeho ekvivalentu Vložení tlustého Fotodetektor Ge s integrovaným vodičem oxidu (BOX) začíná OI substrátem s počáteční tloušťkou Si -220nm a tloušťkou vnořeného oxidu (BOX) -2um kanálového vlnovodu s nano-kuželem o šířce -200nm tvořeným anizotropním suché leptání pro získání hladkého profilu boční stěny pro umožnění tvorby Si anod v detektoru VPD s nízkým obsahem materiálu Středně vysoké p-tyroskopicky zvolené pro tvorbu anody, aniž by to ovlivnilo kvalitu vypěstovaného Ge epitaxního filmu Vysoká dávka p+ contaas následně provedena a příměsi jsou aktivovány pomocí rychlé tepelné 1030 C po dobu 5 s, aby se získaly dobré Si ohmické kontakty
Po nanesení 600A silného oxidu pole, který byl přijat pro zachování špičkové kvality povrchu Si před možným poškozením chemickým nanášením z plynné fáze (UHVCVD) epitaxním reaktorem Selektivní proces epitaxe Ge byl zahájen nanášením nízkoteplotního pseudogradovaného křemíku-germania pomocí Ge Položení semen pro dosažení nízké úrovně defektů v Ge filmu, vysokoteplotní postpitaxy Ge žíhání typicky používané pro defekty zničené pro snížení celkového tepelného rozpočtu, byly poté provedeny implantáty s vysokým dosctivním fosforem a bórem, respektive po nanesení mezivrstvy dielektrikum (ILD), kontakt a výroba Obr. 3(a) a 3(b ukazují snímky VPD a LPD z rastrovací elektronové mikroskopie (SEM) ovlivňující šum výstřelu (ls) ve fotodetektoru podle následujícího expresního náboje, B the šířka pásma, ID temný proud detektoru,iace Při pečlivě kontrolované situaci je tedy třeba zanedbávat Nicméně, generování tepla a proudění v důsledku silného elektrického pole způsobují značný temný šum výstřelu a tím ovlivňují signál-tontechopen
Technologie germánských fotodetektorů pro optické komunikační aplikacesertikální PINLaterální kolík pd元=1550Aplikované napětí V, (V)Obr. 4 Charakteristiky detektorů vpd a lpd měřily podpěťové charakteristiky detektorů vpd a lpd za tmy detektorů, ukazující průběžný směr poměr zpětného proudu -4 řády Fcplied bias -10V, temný proud (lder) ve VPD byl naměřen -050
7nA/um2), což je pod typickou 1, Oua obecně považováno za horní hranici pro hiin a LPd znalo mnohem vyšší hodnotu -3 8uA (nebo -19nA/um2)e, aby lépe porozumělo faktorům, které ovlivňují temný proud hustota (Dar), zopakujme si výraz, že polovodičová diodaDark kde g označuje elementární náboj, n; vnitřní přenosovou šířkou a účinnou životností nosiče Je zřejmé, že zvýšení šířky ochuzené vrstvy na výkonu temného proudu možná zničí vyšší Idork zkušený v detektoru LPD Kromě toho je také důležité poznamenat, že Iark vykazuje silnou závislost na účinném nosiči život řízený jak celoživotní asociace s Shockley-Read-Hallovou rekombinací (TsRH), tak dobou driftu therrier přes oblast vesmírného náboje (tanin) jako následný driftntechopen
Polovodičové technologieSRHa e síla elektrického pole Je zřejmé, že hustota reverzních tmavých defektů v rámci Ge epivrstvy a kvality epitaxe by byla důležitá pro snížení svodů, aplikované zpětné zkreslení také mělo za následek zhoršenou degradaci temného proudu, což objasňuje, že Idark má silnou závislost na intenzitě elektrického pole Další pokračování tohoto jevu bude popsáno v pozdější diskusi33 Charakteristiky citlivosti Citlivost (R) fotodetektoru lze popsat pomocí následujícího výrazu9R-IPhoto/Popt"nq/hunotes the photocurrent, Powt the incident optická síla, n kvantová marže, h Planckova konstanta a u frefotony, které jsou absorbovány v germaniu, generují páry elektron-díra, které budou shromažďovány jako fotoproud pod aplikovaným elektrickým polem Tento fotoproud je lineárně závislý na dopadajícím optickém výkonu před dosažením saturace. stejně jako theantum účinnost odezvy detektoru by měla záviset na délce, takže odezva detektoru bude výrazně vyšší na vlnové délce, kde energie fotonu umožňuje generování páru elektron-díra prostřednictvím přímého přechodu mezi vpd a lpd550nm do soguide.
Typická optická ztráta šířením SOISi vlnovod a začleněný přímo do Si nano-kužele Pro výkon dopadajícího světla -300uw optická měření ukázala, že jak vpd, tak lpd detektory dosáhly úrovně fotoproudu při vysokém aplikovaném předpětí nad -10V, Obr. porovnává odezvu sterestingu a poznamenává, že detektor verticPin prokázal nižší odezvu ve srovnání s bočním detektorem Pin, odchylky pod -o5 v, toto může být způsobeno zvýšeným procesem rekombinace při vysoké hustotě defektních center v blízkosti heteropřechodu Ge-Si Toto je hodnota setentuHth zvýšený elektrostatický potenciál přes vrstvu vyčerpání, fotogenerovaný nosič oblast prostorového náboje s vylepšením, než se mohou rekombinovat v těchto rekombinačních centrech.
Technologie germánského fotodetektoru pro optické komunikační aplikace Pro aplikované předpětí větší než -10 V byla naměřena srovnatelná odezva pro termické i laterální pinové detektory Navzdory tomu, že metalurgické spojení je odděleno jen 0 8um, laterální pinový detektor vykazoval vysokou absolutní odezva -09 A/w, Možné mechanismy zodpovědné za tak vysoké důvody Za prvé, pod vysokým obráceným zkreslením, vnitřní Ge oblast (tj.
mezi a pod metalurgickým přechodem) byl simulován tak, aby byl zcela vyčerpán, jak bylo potvrzeno pomocí simulátoru zařízení MEDICI. Když je foton absorbován za vzniku párů elektronů a děr, shromážděných elektrodou jako fotoproud Za druhé, optická simulace ukazuje, že více než 80 % SOi vlnovod je absorbován v prvních 25 um na konstrukci s dlouhou absorpční délkou, neincidence fotonů přispívá k dosažení vysoké citlivosti detektor bočního kolíku detektor svislého kolíku Aplikované napětí V, (Vity jako funkce aplikovaného napětí pro detektory VPD i LPD měřené při vlnové délce 1550nm3 4 Charakteristiky impulsní odezvy Impulzní odezva fotodetektoru je omezena jak dobou průchodu nosné (rnd časovou konstantou RC (Rc), kterou lze modelovat pomocí následujícího výrazu, který označuje rychlost turace d šířky, tak odpory a kapacity rc spojené s detektorem a jeho periferní obvodyntechopen
Polovodičové technologie Jak je popsáno v těchto rovnicích, faktory, které řídí základní dobu odezvy, čas limdriftu napříč oblastí prostorového náboje, a(2) kapacita přechodu zařízení Drift nosičů je ovlivněn elektrickým polem aplikovaným napříč prostorovým nábojem vyjádřeným pomocí kde u označuje nosič a E elektrické pole Je zřejmé, že vyšší elektrická rychlost je dosažena Sze (1981 v řádu 107 cm/s vyšší nosnost ve srovnání s Si z něj činí materiál volby, který umožňuje realiRC časovou konstantu Přechodná kapacita (Ci), která vzniká z ionizované donory (Np) a akceptory (NA) jsou vyjádřeny2 Zde e označuje permitivitu materiálu, A plochu průřezu detektoru a šířku depleční vrstvy Intuitivně jsou obě šířky zařízení prospěšné pro snížení kapacity přechodu. by mohlo vést ke snížení citlivosti pro optickou absorpci
Druhý přístup při zvětšování oblasti prostorového náboje Proto optimalizace konstanty Retime a doby průchodu nosné bude rozhodující při určování výkonu detektoru v oblasti nadměrné šířky pásma, jak je diktováno pomocí následujícího výrazu BdB(11) faktorů ovlivňujících rychlostní výkonnost VPD a LPD byla provedena měření pulzní odezvy délka měření Jak detektory charakterizovaly sondy, tak byly zachyceny vysokorychlostním vzorkovacím oscilacím Obr. 6 ukazuje, že vpd detektor dosáhl menší šířky futh-at-half-maximum (FWHM) 24 4ps ve srovnání s tímto detektoru LPd s mírně větším FWHM -28 9ps To snižuje dobu průchodu nosnou, která se používá jako metrika k měření rychlosti výkonu detektorů Provedením rychlé šířky pásma 3dB 113 a -101 GHhieved u detektorů vpd a lpd, resntechopen