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半导体光电探测器的新进展.doc

上传人:tangtianxu2 文档编号:2926943 上传时间:2018-09-30 格式:DOC 页数:9 大小:42.13KB
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1、半导体光电探测器的新进展摘要半导体光电探测是半导体光电子学的重要部分,半导体光电探测器在光纤通信,红外遥感等领域有广泛的应用。本文介绍了几种最新的半导体光电探测器结构,旨在探讨国内外当前半导体光电探测器的研究现状及发展趋势。关键词:光电探测器,位敏探测器,红外探测器AbstractSemiconductor photoelectric detection is an important part of the semiconductor optoelectronics, semiconductor photodetector are widely used in the field of op

2、tical fiber communications, infrared remote sensing. This article describes several new semiconductor photodetector structure, aims to explore the current status and development trends of the semiconductor photodetector.Keywords: Photodetector , Position sensitive detector, Infrared detectors一、引言半导体

3、光电探测器是利用半导体材料的光电效应来接收和探测光信号的器件,它通过吸收光子产生电子-空穴对,从而在外电路产生与入射光强度成正比的光电流以方便测量入射光。半导体光电探测器由于体积小,重量轻,响应速度快,灵敏度高,易于与其他半导体器件集成,是光源的最理想探测器,可广泛用于光通信、信号处理、传感系统和测量系统。随着现代科学技术的发展,特别是光电子技术的发展,现代武器装备的精度和性能有了很大的提高,使现代战争具备了新的特点。半导体光电探测器是军用光电子设备和系统的关键器件,已广泛用于军事领域。军用光电子设备是指利用半导体光电探测器探测、变换、传输、存储、处理光和辐射的各种军事装置,半导体光电探测器技

4、术在军事上的应用,大大扩展了作战的时域、空域和频域,影响和改变了传统的作战方式和效率,并在许多方面提高了武器的威力、作战指挥、战场管理能力。半导体光电探测器器件在新型武器系统中起着不可替代的作用。目前,半导体光电探测器已有很大进展,这将大大提高军用光电子装备的性能和竞争力。在军事领域中,最为广泛应用的半导体光电探测器是光电探测器(PD)、位敏探测器(PSD) 和红外探测器。二、光电探测器最新进展近年来光电探测器的研究引起人们的重视,在标准 CMOS 工艺下的 Si 光电探测器的发展更是取得了瞩目的结果。2005 是 CMOS 发表的量较大的时期,同时在这一阶段的光电探测器的发展也呈现逐年上升趋

5、势,光电探测器的的应用范围也在逐步的扩大,为我们以后的研究开发奠定了一定的发展空间。在现在这个注重创新与节能的时代,光电探测器的有着不可替代的作用,在工业及军事等各个领域都有着广阔的发展前景。2.1 硅基光电探测器 1本节介绍 PIN 光电探测器、 N 阱/P 衬底光电探测器、P+/N 阱/P 衬底双光电探测器和空间调制探测器。其中,响应度高响应速度快的 PIN 光电探测器虽然是硅基光电探测器,但是由于其中加入了本征层,不能与标准 CMOS 工艺兼容。1、PIN 光电探测器 在光电探测器的 P 型区域和 N 型区域之间加入一层本征层就形成了 PIN 光电探测器,由于本征层的加入耗尽区的宽度大大

6、提高,进而提高了 PIN 光电探测器的性能,下面介绍的 PIN 光电探测器的 PN 结是横向的, 所以称为横向 PIN 光电探测器。制作横向 PIN光电探测器的 Si 衬底是未掺杂的,所以衬底电阻率较 Si 衬底形成,由于本征衬底是未掺杂的,所以 PIN 电探测器具有比较宽的耗尽区,因而具有比较大的量子效率和较高的响应度。然而,在横向结构的 PIN 探测器中,电场强度由表面到内部迅速减小,也就是说探测器的表面集中了大部分的电场强度。在低频下,横向 PIN 测器的响应度是比较高的,但只有在表面处生成的光生载流子才是快速载流子,可以工作在高速率下。而在衬底中产生的载流子因为通过扩散运动到达电极,从

7、而很大程度上削弱了 PIN 光电探测器的性能。此外,由于标 CMOS 工艺中的衬底材料通常为 P 型的,所以采用本征衬底的横向 PIN 光电探测器与标准的 CMOS 工艺不兼容。2、N 阱/P 衬底光电探测器N 阱/P 衬底结构的光电探测器是利用 N 阱与 P 衬底形成的 PN 结二极管来形成光生电流信号。在入射光照射下,该光电探测器的光生电流主要由 P 衬底扩散电流、N 阱扩散电流和 PN 结耗尽区漂移电流所构成。对于波长为 850nm 的入射光,硅衬底的吸收深度约为二十微米,这导致衬底扩散电流占据了总光生电流的较大比例,由于衬底深处的载流子扩散时间过长,因而 阱扩散电流来说,由于在亚微米

8、CMOS 工艺中 阱区域产生的光生载流子在到达耗尽区之前扩散距离端扩散时间少。通常来讲,N 阱扩散电流的本征带宽可达到数百兆赫兹。但与吸收深度相比,阱的阱深太浅,产生的光生载流子较少,因而响应度比较低。N 阱扩散电流带宽与漂移电流相比, N 阱扩散电流的本征带宽仍相对较低。3、叉指型 P+/N 阱/P 衬底双光电探测器由上一小节的叙述,由于 CMOS 工艺中 P 衬底中产生的载流子通过扩散运动达到电极,其扩散速度和本征带宽都非常差,因此要想提高光电探测器的本征带宽必须将 P 衬底产生的光生载流子消除。为了避免漂移区外衬底产生的扩散光生载流子的对探测器速度的影响,并且在标准 CMOS 下不增加工

9、艺的复杂度。在叉指型双光电二极管中,叉指 P+区域和 N 阱构成一个叉指二极管,称为工作二极管; N 阱区域和 P 衬底构成一个二极管,叫做屏蔽二极管。在标准 CMOS 工艺中,不需要做任何修改 就可以实现该光电探测器。当双光电探测器工作时,N 阱接到接收机接收 的电源电压,P+区域和接收机的输入端连接,而 P 衬底和接收机的“地”连接。由于屏蔽二极管的两个电极与接收机的电源电压和地连接,所以产 生在 P 衬底的扩散载流子流进了接收机的电源,没有对光接收机的输入光电流产生贡献。而由 P+和 N 阱构成的二极管的本身响应速度比较高,它产生的光电流输入光接收机,形成光响应。由于 P+区域使用叉指形

10、状,能够增加耗尽区的面积,提高工作二极管的响应度。 4、空间调制光电探测器由于 CMOS 工艺衬底深处的慢载流子的影响,光电探测器的响应速度不能提高,为了提高光电探测器的响应速度,必须抑制或去除衬底深处的慢载流子。在标准 CMOS 工艺下,空间调制光电探测器便使用了这种原理从而提高了探测器的工作速度。空间调制光电探测器由一个受光光电探测器和一个非受光光电探测器组成,由于衬底产生的低速载流子被探测器通过光电流之差消除,所以空间调制探测器的工作速度得到了明显的提高。空间调制光电探测器的结构能够兼容与商用 CMOS 工艺。2.2 常见的标准 CMOS 光电探测器 32常见的光电探测器均是基于 PN

11、结来构造的,其原理是利用 型半导体区域形成的 PN 结耗尽区(即光电二极管)来进行光信号探测。1、N+/PWELL 光电探测器常见的标准 CMOS 光电探测器原理是减小 P-SUB 区慢扩散光生载流子的影响,利用 PWELL 形成的 PN 结耗尽区来形成具有较高本征带宽的光生电流信号,但由于是制作在 P-SUB P-SUB 都是/PWELL 光电探测器不能实现与 P-SUB 有效隔离,即 P-SUB PWELL 形成的 PN 结耗尽区并形成光生电流,因而本征带宽不是很高。2、P/NWELL/P-SUB CMOS 双光电探测器当该双光电探测器处于工作状态时,P区的引出电极为输出端,NWELL 的

12、引出电极连接电源(VDD),P-SUB 的引出电极则连接至地(GND)。此时两个二极管均处于反偏 状态。由于电源和地均等效为交流地,故在交流状态下 NWELL/P-SUB 屏蔽二极管完全被短路至交流地。由于 P-SUB 区光生载流子完全被屏蔽二极管所吸收,不能扩散到工作二极管区域,因而 P-SUB 区光生载流子形成的扩散电流完 全被短路至交流地,从而彻底消除了 P-SUB 区慢扩散载流子对光电探测器响应速度的限制。此外,该双光电探测器还利用插指型 P+区使工作二极管的 PN 耗尽区最大化,从而可迅速地收集工作二极管区域内的光生载流子,使光电探测器的响应度和本征带宽得到了进一步提高。3、差分光电

13、探测器该全差分光电探测器由两个形状和尺寸完全相同且对称的方形 P+/NWELL/P-SUB 双光电二极管组成,且每个双光电二极管的受光区域面积为总受光区域面积的一半。由P/NWELL/P-SUB CMOS 双光电探测器的工作原理可得该结构的优点是避免慢光生载流子大大降低光电探测器的本征带宽和光信号探测速度。提高了响应度。但不足之处是设计较为简单,不能达到较好的全差分特性。2.3 谐振腔增强型光电探测器 541、PIN RCE 光电探测器 该类型的探测器能够成为高速光电探测的首要选择的器件,主要基于其噪声小、暗电流特性好。工作波长在 1.55 左右,入射光垂直进入器件,上下反射镜都是由 Brag

14、 反射镜构成,合理的优化设计反射镜的堆栈结构,调整顶部反射镜、底部反射镜的反射率,以及谐振腔腔体的尺寸厚度,使得器件的量子效率达到最大值。2、RCE 肖特基光电探测器 RCE 肖特基光电探测器是首批被报道的 RCE 器件之一。光从顶层入射时金属层的透光较差,所以顶层应换成半透明层肖特基接触。近年来谐振腔 增强结构的光电探测器是光电子器件的主要新种类,它很好的解决了普通光电二极管量子效率和带宽间相互约束的关系,所以 RCE 光电探测器对肖特基型光电检测器具有很大的影响力。现已报道光电二极管的 3dB 响应带宽可做到 l00GHz,其采用的谐振腔 结构。采用分子束外延法 MBE 来生长反射镜结构,

15、顶层反射镜为 Au 接触层,在 Au 接触层上再淀积一层 Si3N4 增透膜来增加透光,底层反射镜是由 AlAs-GaAs 材料组成 DBR 反射镜结构。并通过合理的优化设计InGaAs 吸收层在谐振腔腔体中的位置,使得光生载流子的输运时间最短,从而提高探测器的响应速率。3、金属/半导体/金属(MSM)结构的 RCE 光探测器MSM 结构基于其平面配置结构电极,本身电容较小,极易获得高的响应带 宽(2050G Hz),谐振微腔的引入,进一步缩小了器件的响应光谱宽(1nm)。虽然响应带宽较高,但量子效率仍然不高。4、RCE 雪崩光电二极管 (APD) RCE 雪崩光电二极管的结构也得到很大的关注

16、和研究,并有相应的成果展。电子在跃迁的过程中得到足够多的能量,同时在电场的作用力下加速,形成碰撞电离,形成的电子-空穴对在电场的作用下加速,进而产生更多的电子-空穴对,这就是二极管的雪崩倍增效应,使得光电二极管在低压下即可获得较大 增益,增益区电场强度得到了增强,器件可在小功率下工作。现在,已报道的实际测得的 RCE 光电探测器最好的性能指标为:量子效率 73%,光谱响应半峰宽为 1.7nm,接近理论上的极值,很难在保持量子效率很高 的同时获得窄的谱线宽。另外,由于驻波效应的影响,吸收层的位置也会对量子 效率造成影响。当吸收层非常薄时(200nm),可采用改变谐振腔的腔长或者 材料来进行调谐时

17、,吸收层位置的微小移动将会影响吸收层中的光电场分布在最值的之间波动,影响器件的量子效率。5、SOI 基 CMOS RCE 光电探测器 普通的 RCE 光电探测器利用 VCSEL 激光器提供光源,其入射光方式都是垂直入射,在衬底上依次生长底层 DBR 层、吸收层、顶层 DBR。为了结构的简单,有些顶层DBR 直接利用空气与半导体界面的反射,其反射率约为 34%。SOI 基 CMOS RCE 光探测器的 DBR 顶镜反射镜采用 Si 组成,底部反射镜由材料本身的埋氧化层厚度决定,PN 结的耗尽区作为器件的吸收层,来设计 850nm 通信波段的 RCE 光探测器。入射光透过顶部反射镜进入谐振腔,在上

18、下反射镜构成的谐振腔作用下光在其中来回的行进,若腔体设计合理,可使得光波得到谐振增强,耗尽层中吸收的光能量转化为电信号输出。 目前,随着光纤通信、红外遥感和军事应用需求的不断增长促进了半导体光电器件及其光电路的发展。围绕着光电系统开展各种关键技术研究,以实现具有高集成度、高性能、低功耗和低成本的光电探测器。光电探测器作为光纤通信中解复用接受技术的关键器件之一,未来应该具有一些鲜明的特点:信道中心波长位置可以调谐、高速、单片集成,相应的其他一些特点也应该具有:信道波长的分辨能力强、调谐时间短、温度稳定性高、结构密集,成本低等。响应度与量子效率之间相互约束的问题不仅在 RCE 光电探测器这种结构的

19、器件上得以解决,同时还使其具有量子效率高、响应度高以及波长选择等特性,成就了谐振腔型光 电探测器的在 WDM 系统中的解复用接受应用的理想选择。不过,还有部分需要改进,如可调谐、较好的通带性能、易于集成等。所以,还是需要进一步的研究 RCE光电探测器的性能,以期这些特性的实现 。6三、红外探测器最新进展红外探测器的发展基础是物理学和技术科学的进展。HgCdTe FPA 和非制冷焦平面阵列 ,军事装备和广阔的民用市场需求推动探测器技术进一步发展。所有物体均发射与其温度和特性相关的热辐射,环境温度附近物体的热辐射大多位于红外波段。红外辐射占据相当宽的电磁波段(0.8m1000m)。可知,红外辐射提

20、供了客观世界的丰富信息,充分利用这些信息是人们追求的目标。将不可见的红外辐射转换成可测量的信号的器件就是红外探测器。探测器作为红外整机系统的核心关键部件,探测、识别和分析红外信息并加以控制。热成像是红外技术的一个重要方面,得到了广泛应用,首要的当属军事应用。反之,由于应用的驱使,红外探测器的研究、开发乃至生产,越来越受重视而得以长足发展。1800 年Herschel 发现太阳光谱中的红外线用的涂黑水银温度计为最早的红外探测器,此后,尤其是二次大战以来,不断出现新器件。现代科学技术的进展提供红外探测器研制的广阔天地,高性能新型探测器层出不穷。今天的探测器制备已成为涉及物理、材料等基础科学和光、机

21、、微电子和计算机等多领域的综合科学技术。3.1 物理学的进展是红外探测器的基础 7红外辐射与物质(材料)相互作用产生各种效应。100 多年来,从经典物理到 20 世纪开创的近代物理,特别是量子力学、半导体物理等学科的创立,到现代的介观物理、低维结构物理等等,有许多而且越来越多可用于红外探测的物理现象和效应。3.2 新技术飞速发展促进红外探测器更新换代 760 年代以前多为单元探测器扫描成像,但灵敏度低,二维扫描系统结构复杂笨重。增加探测元,例如有 N 元组成的探测器,灵敏度增加 N1/2 倍,一个 MN 阵列,灵敏度增长(MN)1/2 倍。元数增加还将简化光机扫描机构,大规模凝视焦平面阵列,不

22、再需要光机扫描,大大简化整机系统。现代探测器技术进入第二、第三代,重要标志之一就是元数大大增加。另一方面是开发同时覆盖两个波段以上的双色和多光谱探测器。所有进展都离不开新技术特别是半导体技术的开发和进步。几项具有里程碑意义的技术有: (1)半导体精密光刻技术 使探测器技术由单元向多元线列探测器迅速发展,即后来称为第一代探测器。(2)Si 集成电路技术 Si 读出电路与光敏元大面阵耦合,诞生了所谓第二代的大规模红外焦平面阵列探测器 。更进一步有 Z 平面和灵巧型智能探测器等新品种。此项技术还诱导产生非制冷焦平面阵列 ,使一度冷落的热探测器重现勃勃生机。(3)先进的薄层材料生长技术 分子束外延、金

23、属有机化学汽相淀积和液相外延等技术可重复、精密控制生长大面积高度均匀材料,使制备大规模红外焦平面阵列成为可能。也是量子阱探测器出现的前提。 (4)微型制冷技术 高性能探测器低温要求驱动微型制冷机的开发,制冷技术又促进了探测器的研制和应用。我国红外探测器研制从 1958 年开始,至今已 40 多年。先后研制过PbS、PbSe、Ge:Au、Ge:Hg 、InSb、PbSnTe、HgCdTe、PtSi/Si、GaAs/AlGaAs 量子阱和热释电探测器等。随着低维材料出现,纳米电子学、光电一体化等技术日新月异,21 世纪红外探测器必有革命性的进展。物理学及材料科学是现代技术发展的主要基础,现代技术飞

24、速发展对物理学研究又有巨大的反作用。3.3 高性能红外探测器-碲镉汞探测器 81959 年,英国 Lawson 等首先制成可变带隙 Hg1xCdxTe 固溶体合金,提供了红外探测器设计空前的自由度。碲镉汞有三大优势:1)本征激发、高的吸收系数和高的量子效率(可超过 80) 且有高的探测率;2)其最吸引人的特性是改变 Hg、Cd 配比调节响应波段,可以工作在各个红外光谱区段并获得最佳性能。而且晶格参数几乎恒定不变,对制备复合禁带异质结结构新器件特别重要,3)同样的响应波段,工作温度较高,可工作的温度范围也较宽。碲镉汞中,弱 Hg Te 键( 比 CdTe 键弱约 30 ),可通过热处理或特定途径

25、形成P 或 N 型,并可完成转型。其电学性质如 1 载流子浓度低,2 少数载流子寿命长,3 电子空穴有效质量比大,电子迁移率高,4 介电常数小等有利于探测器性能。第一代碲镉汞探测器主要是多元光导型,美国采用 60、120 和 180 元光导探测器作为热像仪通用组件,英国则以 70 年代中期开发的 SPRITE 为通用组件。 SPRITE 是一种三电极光导器件,利用半导体中非平衡载流子扫出效应,当光点扫描速度与载流子双极漂移速度匹配,使探测器在完成辐射探测的同时实现信号的时间延迟积分功能。8 条 SPRIET 的性能可相当 100 元以上的多元探测器。结构、制备工艺和后续电子学大大简化。现有技术

26、又克服了高光机扫描速度和空间分辨率受限制等两个缺陷。1992 年诞生了第一台国产化通用组件高性能热像仪,SPRITE 探测器研制成功是关键。到 90 年代初,第一代碲镉汞光导探测器纷纷完成技术鉴定,性能达到世界先进水平。兵器工业 211 所的 SPRITE、32 和 60元探测器已实用化并投入批量生产,规模和市场不断扩大。国外在 80 年代就已大批量生产。由于电极、杜瓦瓶设计和制冷机方面的重重困难,第一代碲镉汞探测器元数一般无法超过 200。大的碲镉汞光敏阵列和 Si 读出集成电路分别制备并最佳化,然后两者进行电学耦合和机械联结形成混合式焦平面阵列,就是第二代碲镉汞探测器。目前国际上已研制出2

27、56256 甚至 640480 规模的长波 IRFPA。中波红外已有用于天文的 10241024 的规模,现阶段典型产品是法国的 4N 系列 2884 扫描式 FPA。国内仍处于研制开发阶段。晶体碲镉汞材料也有鲜明的弱势:1 相图液线和固线分离大,分凝引起径向、纵向组分不均匀;2 高 Hg 压使大直径晶体生长困难,晶格结构完整性差;3 重复生产成品率低。薄膜材料的困难在于难以获得理想的 CdZnTe 衬底材料。人们致力于研究替代衬底,日本和法国还报道 Ge 衬底,目标是与 MCT 的晶格 匹配并有利于与 Si 读出线路的耦合。 优质碲镉汞材料制备困难、均匀性差、器件工艺特殊,成品率低,因而成本

28、高一直是困扰碲镉汞 IRFPA 的主要障碍。人们始终没有放弃寻找材料的努力,但迄今还没有一种新材料能超过碲镉汞的基本优点。为满足军事应用更高的性能要求,碲镉汞 FPA 仍然是首选探测器。 3.4 非致冷焦平面阵列(UFPA)红外探测器 9非制冷焦平面阵列省去了昂贵的低温制冷系统和复杂的扫描装置,敏感器件以热探测器为主。突破了历来热像仪成本高昂的障碍,“使传感器领域发生变革“ 。另外,它的可靠性也大大提高、维护简单、工作寿命延长,因为低温制冷系统和复杂扫描装置常常是红外系统的故障源。非致冷探测器的灵敏度(D)比低温碲镉汞要小 1 个量级以上,但是以大的焦平面阵列来弥补,便可和第一代 MCT 探测

29、器争雄。对许多应用,特别是监视与夜视而言已经足够。广阔的准军事和民用市场更是它施展拳脚的领域。为避免大量投资,把硅集成电路工艺引入低成本、非制冷红外探测器开发生产,制造大型高密度阵列和推进系统集成化的信号处理,即大规模焦平面阵列技术,潜力十分巨大。正因为如此,单元性能较低的热电探测器又重新引人注目,而且可能成为 21 世纪最具竞争力的探测器之一。目前发展最快、前景看好的有两类 UFPA: (1)热释电 FPA。热释电探测器的研究早在 60 年代和 70 年代就颇为盛行,有过多种材料,较新型的有钛酸锶钡(BST)陶瓷和钛酸钪铅(PST)等。美国 TI 公司推出的 328240 钛酸锶钡(BST)

30、FPA 已形成产品,NETD 优于 0.1K,有多种应用。计划中还有 640480 的FPA,发展趋势是将铁电材料薄膜淀积于硅片上,制成单片式热释电焦平面,有很高的潜在性能,可望实现 10001000 阵列的优质成像。 (2)微测辐射热计。它是在 ICCMOS 硅片上以淀积技术,用 Si3N4 支撑有高电阻温度系数和高电阻率的热敏电阻材料 VOX 或 Si,做成微桥结构器件 (单片式 FPA)。接收热辐射引起温度变化而改变阻值,直流耦合无须斩波器,仅需一半导体制冷器保持其稳定的工作温度。90 年代初,由 Honeywell 公司首先开发,研制成工作在 8m14m 的320240 UFPA,并以

31、此制成实用的热像系统,NETD 已达到 0.1K 以下,可望在近期达到0.02K。此类 FPA90 年代发展神速,成为热点。与热释电 UFPA 比较,微测辐射热计采用硅集成工艺,制造成本低廉;有好的线性响应和高的动态范围;像元间好的绝缘而有低的串音和图像模糊;低的 1/f 噪声;以及高的帧速和潜在高灵敏度(理论 NETD 可达 0.01K)。其偏置功率受耗散功率限制和大的噪声带宽不足以与热释电相比。3.5 红外探测器技术的发展 10历史上,红外探测器的发展得益于战争尤其是二次大战的刺激。随后的冷战时期,到现今的局部战争,人们不断加深对红外探测器重要性的认识。至今,军事应用仍占整个红外敏感器市场

32、的 75%。更高的性能指标和降低成本对红外技术提出了愈来愈高的要求。由于民用需求的急剧增长,军事应用的比例正在稳步减小。据美国市场调查,到 2002 年军事应用将下降到 50%以下。今后焦平面红外图像系统及传感器的需求量会继续增长,年增长率将达 29%。军事应用中的商用成品有望每年增加 15%。估计增长最快的将是非制冷焦平面系统,年增长率将超过 60%。2002 年美国红外技术市场将达到 12 亿美元。据中国光学学会预测,今后 5 年,我国热像设备总数在 4 万台左右,而年自产不足 500 台。所有这些,势必使 21 世纪的红外科学技术加速开拓前进,首先是红外探测器技术的突飞猛进。四、位敏探测

33、器最新进展位敏探测器(PSD)是一种重要的光传感器。薄膜型晶硅基分离器件具有很多优点,其中主要优点是有潜力制作大面积器件而没有内部中断或分界面,以便它们对光输进信息提供连续的传感。PSD 用于准直、光处理和机器人视觉系统等。2001 年,澳大利亚西部大学电气与电子工程学院的 J.Henry 等人,用新的氢化非晶硅(a-Si H)肖特基势垒结构制作的薄膜位敏探测器 PSD 与常规的晶体硅器件位敏探测器进行了比较研究。测得 a-SiH 结构的器件输出线性相关系数为 r=0.983-0.997,晶硅器件如Pt/C-Si 和 Au-In/C-Si 器件的 r 近似为 1。另外 a-SiH 结构器件的空

34、间分辨小于 50 m,而晶硅(C-Si)结构器件的空间分辨小于 10 m 。五、结语半导体光电探测器正朝着超高速、高灵敏度、宽带宽以及单片集成的方向发展,它可广泛地应用于光通讯、信号处理、传感系统和丈量系统。光电探测器技术正在飞速发展,光电探测器已成为某些军事领域的关键器件和设备,并且在军事领域的作用日益增加。 参考文献1 Mao Luhong, Simulation and Design of a CMOS-Process-Compatible High-Speed Si-Photodetector, CHINESE JOURNAL SEMICONDUCTORSFeb., 2002 2 Da

35、niel Durini,Photodetector Structures for Standard CMOS Imaging Applications,2007,123 Sunil S.Konanki and Fred R.BeyetteJr,“Characterization and Performance Evaluation of CMOS Based Photodetectors”,Submitted to IEEE,at20004 胡红光 一种光电探测器电路的设计 2000.6 5 Lei Xiaoquan,Simulation and Measurement of MS/RF CM

36、OS2Compatible Photodetectors, Journal of Optoelectronics-Laser,Vol.17 No.12 Dec.2006 6 刘俊刚.光纤通信有源器件发展水平,光纤通信信息集锦(2002 年),86-907 陈继述,胡燮荣,徐平茂.红外探测器M. 北京:国防工业出版社, 1986:1-3.8 中科院上海技术物理研究所组件室.碲镉汞红外探测器OL.http:/ 陈伯良.红外焦平面成像器件发展现状J. 红外与激光工程, 2005,34(1):1-8.10 曾戈虹,史衍丽,庄继胜 .超晶格红外探测器的机理、现状与前景J. 红外技术,2011,34(6):208-210.11 庞亚萍.位置敏感探测器的发展状况及应用研究J 科技情报开发与经济, 2006 年 24 期

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