宽波段响应硅雪崩光电探测器研究

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作者 彭红玲 卫家奇 +6 位作者 宋春旭 王天财 曹澎 陈剑 邓杰 ZHUANG Qian-Dong 郑婉华 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期464-471,共8页

本文基于目前对宽波段探测器的应用需求,设计了一种在250~1100 nm范围有较高响应的硅雪崩光电探测器(Si APD),不需要拼接即可实现紫外-可见-近红外波段光的高效探测。分别对硅的紫外增强和(近)红外增强进行了分析,在此基础上,为获得宽... 本文基于目前对宽波段探测器的应用需求,设计了一种在250~1100 nm范围有较高响应的硅雪崩光电探测器(Si APD),不需要拼接即可实现紫外-可见-近红外波段光的高效探测。分别对硅的紫外增强和(近)红外增强进行了分析,在此基础上,为获得宽波段响应Si APD,对器件结构进行模拟设计,采用光背入射等方式,提高短波吸收,同时保证近红外吸收。模拟优化的Si APD器件峰值波长940 nm左右,在250 nm和1100 nm处响应光电流均超过峰值的15%,这种结构的器件适用于多光谱及未来高精度探测等应用领域。 展开更多

关键词 硅雪崩光电探测器 宽波段响应探测器 紫外增强 近红外增强

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InGaAs/InP红外雪崩光电探测器的研究现状与进展 被引量：7

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作者 胡伟达 李庆 +3 位作者 温洁 王文娟 陈效双 陆卫 《红外技术》 CSCD 北大核心 2018年第3期201-208,共8页

近年来,量子卫星通信、主动成像等先进技术的应用取得了较大的进展,InGaAs/InP雪崩光电探测器作为信息接收端的核心器件起到了至关重要的作用。本文系统介绍了InGaAs/InP雪崩光电探测器的工作原理,分析了器件结构设计对暗电流特性的影响... 近年来,量子卫星通信、主动成像等先进技术的应用取得了较大的进展,InGaAs/InP雪崩光电探测器作为信息接收端的核心器件起到了至关重要的作用。本文系统介绍了InGaAs/InP雪崩光电探测器的工作原理,分析了器件结构设计对暗电流特性的影响,对盖格模式下多种单光子探测电路进行了综述,同时对新型金属-绝缘体-金属结构设计的研究进展进行了介绍和展望。 展开更多

关键词 InGaAs/InP红外雪崩光电探测器 暗电流机制 单光子探测 表面等离共振效应

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用于4H-SiC雪崩光电探测器p型欧姆接触的研究 被引量：3

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作者 朱会丽 陈厦平 吴正云 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期743-747,共5页

对4H-SiC雪崩光电探测器的Ti/Al/Au p型欧姆接触进行了详细的研究。通过线性传输线模型(LTLM)测得经930℃退火后欧姆接触的最小比接触电阻为5.4×10^(-4)Ωcm^2。分别用扫描电子显微镜(SEM)、俄歇电子能谱(AES)、X射线光电子能谱(X... 对4H-SiC雪崩光电探测器的Ti/Al/Au p型欧姆接触进行了详细的研究。通过线性传输线模型(LTLM)测得经930℃退火后欧姆接触的最小比接触电阻为5.4×10^(-4)Ωcm^2。分别用扫描电子显微镜(SEM)、俄歇电子能谱(AES)、X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射谱(XRD)对退火前后的表面形貌、金属之间以及金-半接触界面之间相互反应及扩散情况进行测试与分析,发现了影响欧姆接触性能的主要原冈。对采用此欧姆接触制备的4H-SiC雪崩光电探测器进行测试,发现器件的击穿电压约为-55 V,此时其p型电极处的电压降仅为0.82 mV,可以满足4H-SiC雪崩光电探测器在高压下工作的需要。 展开更多

关键词 光电子学 4H—SiC P型欧姆接触 X射线光电子能谱 雪崩光电探测器

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硅雪崩光电探测器工作寿命试验及失效分析研究 被引量：3

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作者 邓敏 孙莉 +3 位作者 周小燕 何伟 梁晨宇 李龙 《兵器装备工程学报》 CAS 2016年第8期160-163,共4页

通过FMEA分析和加速寿命试验,确定了硅雪崩光电探测器的主要失效模式有两种,一种是暗电流超标,另一种是前放输出电压不合格;对这两种失效模式进行了失效分析,认为是高温应力引起器件内部气氛的变化,主要是氢气含量变大引起器件暗电流不... 通过FMEA分析和加速寿命试验,确定了硅雪崩光电探测器的主要失效模式有两种,一种是暗电流超标,另一种是前放输出电压不合格;对这两种失效模式进行了失效分析,认为是高温应力引起器件内部气氛的变化,主要是氢气含量变大引起器件暗电流不合格;大电流引起前置放大电路上晶体管损伤是前放输出电压不合格的原因。 展开更多

关键词 硅雪崩光电探测器 FMEA 加速寿命试验 失效分析

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InGaAs/InP雪崩光电探测器异质结结构优化分析

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作者 雷玮 郭方敏 +2 位作者 胡大鹏 朱自强 褚君浩 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1000-1003,共4页

根据一个吸收层、电荷层和倍增层分立结构(SACM)的InGaAs/InP雪崩光电探测器,减薄电荷层的厚度而引入渐变层,保持材料与厚度不变,改进成吸收层、电荷层、过渡层与倍增层分立结构(SAGCM)的雪崩光电探测器,优化了吸收层与倍增层间材料的... 根据一个吸收层、电荷层和倍增层分立结构(SACM)的InGaAs/InP雪崩光电探测器,减薄电荷层的厚度而引入渐变层,保持材料与厚度不变,改进成吸收层、电荷层、过渡层与倍增层分立结构(SAGCM)的雪崩光电探测器,优化了吸收层与倍增层间材料的异质结结构。采用APSYS软件对其能带结构、电场分布以及暗电流和1.55μm的脉冲光响应电流、增益等进行仿真与计算。对比两种器件的性能,结果分析表明,改进后的器件获得更低的穿通值电压,降低探测器在低偏压下的漏电流,同时得到更大的增益。 展开更多

关键词 雪崩光电探测器 SACM结构 SAGCM结构 暗电流 增益 APSYS

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雪崩光电探测器

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《红外技术》 CSCD 1993年第2期23-23,共1页

关键词 美国洛杉矶高级光电器件公司 雪崩光电探测器 性能 应用

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英特尔公司在硅基雪崩光电探测器件研究中取得重要进展

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《中国集成电路》 2009年第1期2-2,共1页

英特尔公司12月8日宣布在硅基雪崩光电探测器（Silicon-based Avalanche Photodetector）研究方面实现了创纪录的商陛能，这款雪崩光电探测器使用硅和CMOS工艺实现了有史以来最高的340GHz“增益-带宽积”。

关键词 雪崩光电探测器 英特尔公司 光电探测器件 硅基 增益-带宽积 CMOS工艺

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锑化物Ⅱ类超晶格中远红外探测器的研究进展 被引量：5

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作者 谢修敏 徐强 +5 位作者 陈剑 周宏 代千 张伟 胡卫英 宋海智 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期688-694,共7页

基于锑化物Ⅱ类超晶格结构的中远红外探测器,由于其优异的性能而受到广泛的关注和研究。综述了锑化物Ⅱ类超晶格中远红外探测器的探测机理、材料结构、器件性能和当前的应用情况,介绍了其在中远红外雪崩光电探测器领域的研究现状。锑化... 基于锑化物Ⅱ类超晶格结构的中远红外探测器,由于其优异的性能而受到广泛的关注和研究。综述了锑化物Ⅱ类超晶格中远红外探测器的探测机理、材料结构、器件性能和当前的应用情况,介绍了其在中远红外雪崩光电探测器领域的研究现状。锑化物Ⅱ类超晶格探测器的部分性能指标已接近、甚至超过了碲镉汞探测器,并在部分红外装备上得到了应用。而基于锑化物Ⅱ类超晶格的雪崩光电探测器件在中远红外弱光探测领域尚处于起步阶段,与碲镉汞探测器相比还有很大差距,但同时也呈现出了巨大的发展潜力。 展开更多

关键词 探测器 锑化物 Ⅱ类超晶格 中远红外 雪崩光电探测器

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基于APD面阵探测器的非扫描激光主动成像雷达 被引量：5

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作者 陈德章 张华 +5 位作者 冷杰 高建波 路英宾 陶刚 郭嘉伟 李萧 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期775-778,共4页

为了获得目标区域的高精度3-D距离图像,采用自研带读出电路的雪崩光电二极管(APD)面阵探测器组件,研制了一台非扫描激光主动成像雷达。雷达采用波长1.064μm脉冲激光泛光照射目标区域,APD面阵探测器组件接收目标漫反射激光回波信号,经... 为了获得目标区域的高精度3-D距离图像,采用自研带读出电路的雪崩光电二极管(APD)面阵探测器组件,研制了一台非扫描激光主动成像雷达。雷达采用波长1.064μm脉冲激光泛光照射目标区域,APD面阵探测器组件接收目标漫反射激光回波信号,经信息处理获得目标区域3-D距离图像,对典型目标开展了3-D成像实验研究。结果表明,所研制的非扫描激光主动成像雷达可获得较好的目标区域3-D距离图像,成像距离达1.2km,距离分辨率为0.45m,成像帧频为20Hz。基于APD面阵探测器组件的非扫描激光主动成像雷达技术取得突破。 展开更多

关键词 成像系统 非扫描激光成像雷达 雪崩光电二极管面阵探测器 3维距离图像

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硅光电子学加速未来计算和通信发展

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《通信世界》 2008年第46期I0002-I0002,共1页

12月7日，英特尔公司宣布其研究团队在硅光电子学领域取得了又一项重大的技术突破，成功使用基于硅的雪崩光电探测器（Silicon-based Avalanche Photodetector）实现了创世界纪录的高性能，与目前市场上的同类器件相比可大幅度降低成本... 12月7日，英特尔公司宣布其研究团队在硅光电子学领域取得了又一项重大的技术突破，成功使用基于硅的雪崩光电探测器（Silicon-based Avalanche Photodetector）实现了创世界纪录的高性能，与目前市场上的同类器件相比可大幅度降低成本并提高性能。 展开更多

关键词 光电子学 通信发展 雪崩光电探测器 计算 加速 硅 英特尔公司 技术突破

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光纤通信有源器件的发展现状 被引量：11

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作者 王启明 赵玲娟 +2 位作者 朱洪亮 韩勤 成步文 《电信科学》 北大核心 2016年第5期10-23,共14页

光纤通信技术的飞速发展使其成为当今信息社会的重要支柱。其发展的基石是有源和无源半导体光电子器件。综述了几种主要的有源光电子器件的研究现状及其发展趋势,包括高速调制DFB激光器及其集成芯片、EDFA泵浦源用980 nm半导体高功率激... 光纤通信技术的飞速发展使其成为当今信息社会的重要支柱。其发展的基石是有源和无源半导体光电子器件。综述了几种主要的有源光电子器件的研究现状及其发展趋势,包括高速调制DFB激光器及其集成芯片、EDFA泵浦源用980 nm半导体高功率激光器、化合物半导体光电探测器、硅基长波长光电探测器等。 展开更多

关键词 光纤通信 有源器件 DFB激光器 泵浦激光器 光电探测器 雪崩光电探测器

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战术激光武器有关技术参数的探讨

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作者 薛建国 杨宝庆 《光电对抗与无源干扰》 2000年第1期10-14,共5页

本文从激光对雪崩光电探测器的破坏研究出发 ,探讨了战术激光武器研制过程中对激光照射时间、激光重复频率等技术参数的选择问题 ,得出一些具有一定意义的结论 ,对激光武器的研制有一定的借鉴作用。

关键词 战术激光武器 技术参数 雪崩光电探测器

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SAGCM-APD增益影响因子分析与优化

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作者 胡大鹏 郭方敏 +1 位作者 朱晟伟 熊大元 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期213-217,235,共6页

应用二维漂移扩散模型研究具有分立吸收层、渐变层、电荷层和倍增层结构(SAGCM)的InGaAsP蛳InP雪崩光电探测器(APD),仿真分析了不同电荷层、倍增层厚度和掺杂浓度对电场分布、电流响应及击穿电压的影响,特别是参数变量对增益计算模型的... 应用二维漂移扩散模型研究具有分立吸收层、渐变层、电荷层和倍增层结构(SAGCM)的InGaAsP蛳InP雪崩光电探测器(APD),仿真分析了不同电荷层、倍增层厚度和掺杂浓度对电场分布、电流响应及击穿电压的影响,特别是参数变量对增益计算模型的影响,载流子传输过程的时间依赖关系和倍增层中所处位置的影响。仿真结果表明:较高掺杂浓度和较薄电荷层结构可以改变器件内部的电场分布,进而提高增益值。当入射光波长为1.55μm,光功率为500 W/m2时,光电流响应量级在10-2 A;阈值电压降低到10 V以下,击穿电压为42.6 V时,器件倍增增益值大于100。 展开更多

关键词 SAGCM-APD 雪崩光电探测器 倍增增益 电流响应 仿真分析

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基于等效电路模型的APD特性分析 被引量：1

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作者 崔洋 孙华燕 齐莹莹 《四川兵工学报》 CAS 2013年第8期127-130,共4页

为探究雪崩光电探测器(APD)的特性,采用APD等效电路模型模拟雪崩光电探测器的特性;通过对APD载流子速率方程、暗电流、噪声电流以及各寄生参量等方面的研究,得到了APD的等效电路模型,基于该电路模型在PSpice软件中分析了APD的光电流和... 为探究雪崩光电探测器(APD)的特性,采用APD等效电路模型模拟雪崩光电探测器的特性;通过对APD载流子速率方程、暗电流、噪声电流以及各寄生参量等方面的研究,得到了APD的等效电路模型,基于该电路模型在PSpice软件中分析了APD的光电流和暗电流与反向偏压的关系、脉冲响应特性、频率响应特性、噪声电流特性、不同入射光功率下的光电特性以及光电流与接受光强度的关系。 展开更多

关键词 雪崩光电探测器 等效电路模型 脉冲响应特性 噪声电流特性

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2×8低噪声InGaAs/InP APD读出电路设计

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作者 黄静 郭方敏 王志亮 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1041-1043,共3页

对In0.53Ga0.47As/InP雪崩光电二极管(APD)探测器进行了特性分析。以大阵列研究为基础,结合器件特性设计了一个2×8低噪声读出电路(ROIC),电路主要由电容反馈互阻放大器(CTIA)和相关双采样(CDS)电路单元构成,并对读出电路的时序、... 对In0.53Ga0.47As/InP雪崩光电二极管(APD)探测器进行了特性分析。以大阵列研究为基础,结合器件特性设计了一个2×8低噪声读出电路(ROIC),电路主要由电容反馈互阻放大器(CTIA)和相关双采样(CDS)电路单元构成,并对读出电路的时序、积分电容等进行了设计。电路采用0.6μm CMOS工艺流片,芯片面积为2 mm×2 mm,电荷存储能力为5×107个,功耗小,噪声低,设计达到预期要求。 展开更多

关键词 InGaAs/InP雪崩光电二极管探测器 低噪声读出电路 电容反馈互阻放大器

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高灵敏度光收发组件自动温度控制技术研究

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作者 胡伟 李兴红 周本军 《电声技术》 2023年第2期96-98,103,共4页

为了实现数字信号长距离和高可靠的传输,设计了一种高灵敏度、高集成的数字光收发组件。介绍光收发组件的工作原理,设计基于分布式反馈激光器(Distributed Feedback Laser,DFB)和雪崩光电二极管(Avalanche Photo Diode,APD)探测器的高... 为了实现数字信号长距离和高可靠的传输,设计了一种高灵敏度、高集成的数字光收发组件。介绍光收发组件的工作原理,设计基于分布式反馈激光器(Distributed Feedback Laser,DFB)和雪崩光电二极管(Avalanche Photo Diode,APD)探测器的高灵敏度光收发组件,详细分析其中自动功率控制功能、消光比自动控制以及自动APD升压控制的设计。实验结果表明,温控精度可达±0.1℃,组件工作稳定,可以满足数字信号高灵敏度和长距离的传输需求。 展开更多

关键词 分布式反馈激光器(DFB) 雪崩光电二极管(APD)探测器 自动温度控制

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基于有限冲激响应滤波算法的APD光接收机设计 被引量：1

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作者 孟凡斌 李欣 毛剑英 《光电技术应用》 2021年第4期20-23,65,共5页

自由空间激光通信以其传输速率高、保密性能好、体积质量小等特性,在无线通信领域具有广泛的应用前景,特别是卫星领域,可有效解决微波通信通信速率低、体积大等问题。为实现远距离、高速率的星间激光通信系统,有必要引入一种数字激光通... 自由空间激光通信以其传输速率高、保密性能好、体积质量小等特性,在无线通信领域具有广泛的应用前景,特别是卫星领域,可有效解决微波通信通信速率低、体积大等问题。为实现远距离、高速率的星间激光通信系统,有必要引入一种数字激光通信接收机,灵活地抑制干扰和噪声,提高通信灵敏度。根据数字通信误差概率的原理,设计了基于现场可编程门阵列(FP-GA)的数字接收机。采用有限脉冲响应、动态阈值、基带中值等滤波算法,优化信噪比,提高检测灵敏度。同时,设计了1550 nm激光通信接收机灵敏度测试实验结构,并进行了检测灵敏度实验。实验结果表明,雪崩光电二极管(APD)接收机在Mbps数量级的通信速率下,实现了接近理论设计值的探测灵敏度-52.57 dBm。通过数字滤波算法信噪比提高了约10 dB,为卫星激光通信的接收机设计提供了理论指导。 展开更多

关键词 自由空间光通信 雪崩光电二极管探测器 探测灵敏度 有限冲激响应滤波算法

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