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吸收电荷倍增分离型雪崩光电探测器的穿通现象研究
1
作者
李冲
马子怡
+6 位作者
杨帅
刘玥雯
王稼轩
刘云飞
董昱森
李紫倩
刘殿波
《红外与毫米波学报》
2025年第3期327-334,共8页
本文研究了吸收电荷倍增分离型雪崩光电探测器(Separate Absorption,Charge and Multiplication Avalanche Photodetector,SACM APD)的穿通特性。基于器件的光谱响应、电容特性以及不同工作温度下的I-V特性,结合SILVACO仿真平台计算得...
本文研究了吸收电荷倍增分离型雪崩光电探测器(Separate Absorption,Charge and Multiplication Avalanche Photodetector,SACM APD)的穿通特性。基于器件的光谱响应、电容特性以及不同工作温度下的I-V特性,结合SILVACO仿真平台计算得到了器件内部电场和能带分布,分析了SACM型APD穿通前后的器件性能并建立了相应的数学模型。通过优化硅基SACM型APD器件的结构参数和工艺参数,当场控层离子注入能量为580 keV时,仿真得到,优化结构器件的穿通阈值电压为-30 V,电容降低至穿通前的1/3。基于互补金属氧化物半导体(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor,CMOS)工艺制备了硅SACM型APD器件。测试得到器件的穿通阈值电压为-30 V,穿通时光电流升高至原来的2.18倍(808 nm),响应峰值波长由穿通前的590 nm红移至穿通后的820 nm,峰值响应度由0.171 A/W@590 nm升高至0.377 A/W@820 nm,电容降低为穿通前的1/3(1 MHz)。
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关键词
穿通
吸收电荷倍增分离
硅基雪崩探测器
电容
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职称材料
题名
吸收电荷倍增分离型雪崩光电探测器的穿通现象研究
1
作者
李冲
马子怡
杨帅
刘玥雯
王稼轩
刘云飞
董昱森
李紫倩
刘殿波
机构
北京工业大学信息科学技术学院光电子技术教育部重点实验室
出处
《红外与毫米波学报》
2025年第3期327-334,共8页
基金
国家自然科学基金(62375008)
国家重点研发计划(2021FYB2206500)
+1 种基金
中国科学院青年基础研究项目(YSBR-056)
中国科学院前沿科学重点研究计划(ZDBS-LY-JSC008)。
文摘
本文研究了吸收电荷倍增分离型雪崩光电探测器(Separate Absorption,Charge and Multiplication Avalanche Photodetector,SACM APD)的穿通特性。基于器件的光谱响应、电容特性以及不同工作温度下的I-V特性,结合SILVACO仿真平台计算得到了器件内部电场和能带分布,分析了SACM型APD穿通前后的器件性能并建立了相应的数学模型。通过优化硅基SACM型APD器件的结构参数和工艺参数,当场控层离子注入能量为580 keV时,仿真得到,优化结构器件的穿通阈值电压为-30 V,电容降低至穿通前的1/3。基于互补金属氧化物半导体(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor,CMOS)工艺制备了硅SACM型APD器件。测试得到器件的穿通阈值电压为-30 V,穿通时光电流升高至原来的2.18倍(808 nm),响应峰值波长由穿通前的590 nm红移至穿通后的820 nm,峰值响应度由0.171 A/W@590 nm升高至0.377 A/W@820 nm,电容降低为穿通前的1/3(1 MHz)。
关键词
穿通
吸收电荷倍增分离
硅基雪崩探测器
电容
Keywords
punch-through
separate absorption charge and multiplication
silicon-based avalanche photodetectors
capacitance
分类号
TN364.2 [电子电信]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
吸收电荷倍增分离型雪崩光电探测器的穿通现象研究
李冲
马子怡
杨帅
刘玥雯
王稼轩
刘云飞
董昱森
李紫倩
刘殿波
《红外与毫米波学报》
2025
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