高探测效率CMOS单光子雪崩二极管器件

发布时间：2017-09-29 12:28

  本文关键词：高探测效率CMOS单光子雪崩二极管器件

  更多相关文章： 单光子雪崩二极管 标准.μm CMOS工艺 保护环 深n阱 响应度 dB带宽 光子探测效率

【摘要】：基于标准0.35μm CMOS工艺设计了一种单光子雪崩二极管器件.采用p+n阱型二极管结构,同时引进保护环与深n阱结构以提高单光子雪崩二极管性能;研究了扩散n阱保护环宽度对雪崩击穿特性的影响;对器件的电场分布、击穿特性、光子探测效率、频率响应等特性进行了分析.仿真结果表明:所设计的单光子雪崩二极管器件结构直径为10μm,扩散n阱保护环宽度为1μm时,雪崩击穿电压为13.2 V,3 dB带宽可达1.6 GHz;过偏压为1 V、2 V时最大探测效率分别高达52%和55%;在波长500~800 nm之间器件响应度较好,波长为680 nm时单位响应度峰值高达0.45 A/W.
【作者单位】： 重庆邮电大学光电工程学院/国际半导体学院;
【关键词】： 单光子雪崩二极管 标准.μm CMOS工艺 保护环 深n阱 响应度 dB带宽 光子探测效率
【基金】：国家自然科学基金(No.61404019)资助~~
【分类号】：TN312.7
【正文快照】： 0m 光电探测技术应用范围的不断扩展,对其核心部件一光电探测器提出了更高要求2].传统的光电倍增管(Photomultiplier Tube,PMT)、雪崩光电二极管(AvalanchePhoto Diode,APD)探测器由于其内部雪崩增益有限、读出机制缓慢、固有噪声较大等缺点,已无法满足在高速情况下微弱光

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本文编号：942049