高速光电探测器论文_钱广,李冠宇,牛斌,周奉杰,顾晓文

导读:本文包含了高速光电探测器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:探测器,光电,门控,异质,在线,芯片,带宽。

高速光电探测器论文文献综述

钱广,李冠宇,牛斌,周奉杰,顾晓文^[1]（2019）在《高速InP基电光调制器和光电探测器》一文中研究指出南京电子器件研究所开发了76.2 mm(3英寸)InP基电光调制器和光电探测器圆片工艺,所研制器件工作于1 550 nm波段。电光调制器如图1(a)所示,带宽达40 GHz[如图1(b)所示],半波电压1.8 V,消光比大于20 dB。光电探测器如图2(a)所示,带宽达40 GHz以上[如图2(b)所示],响应度为0.3A/W,暗电流为45 nA。(本文来源于《固体电子学研究与进展》期刊2019年04期）

李智^[2]（2019）在《高速二维过渡金属硫属化物/Si双极性异质结光电探测器的探究》一文中研究指出过渡金属硫属化物(TMDs)由于其强大的光吸收,高的转换效率以及易于构建没有晶格畸变的范德华尔斯异质结(vdWH)等特性,在构建新型光电探测器具有重要的应用前景。当前,基于TMDs构建的vdWH光电探测器具有较高的光响应度,但此类光电探测器面临光响应速度等性能提高的重要问题。本文以制备高速2D TMDs基异质结光电探测器为研究目的,选取二硫化钼(MoS_2)和二硒化钼(MoSe_2)为研究对象,通过材料合成方法的合理选择及器件结构的优化设计,将成熟的硅加工工艺与二维材料独有的光电特性相结合,制备出了具有高响应速度且性能稳定的双极性异质结光电探测器,主要研究成果如下:(1)高速2D-3D Gr/MoS_2/SiNWs双极性Schottky-NP vdWH异质结光电探测器。基于溶液法合成层状MoS_2纳米片,首次制备出一种新型的二维-叁维(2D-3D)石墨烯(Gr)/MoS_2/硅纳米线阵列(SiNWs)肖特基(Schottky)-NP双极性范德瓦尔斯异质结(vdWH)。研究发现,器件具有较宽光谱响应,响应速度高达17 ns,远高于目前其他基于2D TMD半导体材料制备的光电探测器,并且与商用硅光电探测器的探测性能相当。除此之外,器件的探测率和响应度分别达0.6 A W~(-1)和8×10~122 Jones,3dB带宽接近11 MHz,表明器件可以工作在高脉冲光频率环境下。(2)高速Gr/MoSe_2/Si双极性异质结深紫外探测器。由于TMDs材料相对较窄的带隙宽度,目前报道的大多数基于2D TMDs半导体材料的光电探测器其探测波段主要集中在可见光到近红外波段范围内。基于二维MoSe_2及硅吸收特性通过脉冲激光沉积(PLD)方法在Si单晶衬底上原位制备出层状结构MoSe_2,构建了Gr/MoSe_2/Si双极性异质结。利用二维MoSe_2的厚度调整结区的深度,实现了器件在紫外光响应远大于可见光-近红外光响应的窄带隙响应。研究结果表明,器件的响应速度高达0.913μs,远快于当前报道的宽禁带半导体和基于2D TMDs光电探测器紫外光响应速度。此外,器件的响应度和探测率分别达到了4.95×10~133 Jones和0.45 AW~(-1)。优异的紫外响应特性主要由于结区深度调控和高晶体质量二维MoSe_2薄膜降低了器件的表面态密度,提升了紫外光生载流子收集。这将为设计制备基于2D TMDs材料紫外光电探测器提出了新的研究思路。基于二维TMDs材料的器件结构设计将为拓展二维材料在高速光电探测器的构建提供了重要参考,为构建硅基可兼容的光电探测器具有重要研究意义。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2019-04-01）

王华强,李冲,刘巧莉,丰亚洁,何晓颖^[3]（2018）在《基于SOI衬底和外延衬底的高速光电探测器研究》一文中研究指出高速硅基光电探测器价格低廉且易于和光接收机集成,在短距离光通信中被广泛应用。对基于绝缘硅(SOI)和外延(EPI)两种不同衬底的互补金属氧化物(CMOS)工艺的光电探测器进行了理论模拟和实验研究,理论模拟和实验规律一致。实验表明,研制的基于SOI衬底的光电探测器的小信号带宽最高为205MHz,响应度为0.051A/W;基于EPI衬底的光电探测器在相同条件下最高带宽为131MHz,响应度为0.21A/W。(本文来源于《光通信技术》期刊2018年08期）

樊鹏,付倩,申志辉,唐艳,柳聪^[4]（2018）在《高速InGaAs光电探测器γ辐照实验研究》一文中研究指出高速InGaAs光电探测器在天基平台中的应用正逐渐广泛,研究空间辐射环境对高速InGaAs光电探测器性能的影响有着重要意义。采用实时测试法,研究了不同剂量及不同剂量率的γ辐照对高速InGaAs光电探测器响应度、3dB带宽及暗电流特性的影响,通过器件性能实时测试分析发现,器件的暗电流随辐照剂量或剂量率的增加而增大,而响应度、3dB带宽基本不变。(本文来源于《半导体光电》期刊2018年04期）

李庆伟,李伟,齐利芳,尹顺政,张世祖^[5]（2018）在《10 Gbit/s台面型InGaAs/InP pin高速光电探测器》一文中研究指出利用数值计算方法分析了高速光电探测器的耗尽区宽度与响应度及响应速度的关系。分析结果表明,耗尽区宽度选择应在响应度和响应速度之间折中,在响应度满足使用要求的情况下,尽量提高响应速度。利用该分析结果设计了台面型In GaAs/InP pin高速光电探测器材料结构。通过优化腐蚀工艺与钝化工艺,解决了器件腐蚀形貌和钝化问题。结合其他微细加工工艺完成了器件的制备,器件光敏区直径50μm。测试结果显示,在反向偏压为5 V时,暗电流小于1 nA,电容约为0.21 p F。此外,在1 310 nm激光辐照下,器件的响应度约为0.95 A/W,-3 dB带宽超过10 GHz,其性能满足10 Gbit/s光纤通信应用要求。(本文来源于《半导体技术》期刊2018年04期）

林楚明^[6]（2017）在《基于雪崩光电二极管的高速单光子探测器设计》一文中研究指出单光子探测技术广泛应用于超灵敏光谱、远距离激光测距、生物和医学光子学、量子光学与量子信息等领域。在光纤量子密钥分发系统中,单光子探测器直接影响着系统的传输距离、密钥生成率和误码率。基于InGaAs/InP雪崩光电二极管(Avalanche Photodiode APD)的单光子探测器凭借其高探测效率、大动态范围、低偏置电压、低功耗和结构简单等优点,成为目前光纤通讯波段最为实用的单光子探测器。为了满足高速量子密钥分发的需求,研究人员提出了各种高速单光子探测方案,其中最典型的是正弦门控和自差分技术。本文在对当前各种方案进行分析的基础上,提出了一种新型高速单光子探测方案,其中门控信号由1.25GHz正弦信号及其二次谐波进行迭加合成,通过调节两路谐波之间的相位和幅度,得到了门宽<330ps的门控脉冲,比单纯使用同样幅度的正弦信号提供更窄的门脉冲,有利于降低暗计数和后脉冲概率。同时利用噪声频谱主要是1.25GHz及其高次谐波分量,而雪崩信号的频谱小于1GHz的特点,用低通滤波器取代带阻滤波器和谐波合成来滤除尖峰噪声、提取微弱雪崩信号,降低了实验操作难度和系统复杂度。本文提出的单光子探测方案将正弦门控、谐波合成和低通滤波这叁种技术的优点综合起来,具有工作频率和探测效率高、暗计数率和后脉冲概率低、结构简单等特点。(本文来源于《华中师范大学》期刊2017-05-01）

王梦雪^[7]（2017）在《高速InGaAs/InP光电探测器的设计与制备》一文中研究指出高速光电探测器是光纤通信系统中的关键器件,在整个光纤通信产业的发展中扮演着重要角色。In_(0.53)Ga_(0.47)As材料的禁带宽度为0.75 eV,晶格可与InP完美匹配,是制作光纤通信1.31μm和1.55μm两个重要窗口的光电探测器材料。本论文围绕适用于1.0~1.6μm光通信波段的In_(0.53)Ga_(0.47)As高速光电探测器展开。主要研究InP基光电探测器的结构设计和制作工艺,并对其性能进行研究和分析。主要内容如下:(1)Zn扩散工艺的优化。本文提出了一种半开管扩散的方法。扩散装置是由快速退火炉、计算机系统、冷水系统、通气系统和真空系统组成。在530 ~oC,580 ~oC和650 ~oC条件下的扩散过程中,Zn_3P_2颗粒既能充当Zn源又能抑制InP层中P的丢失。该Zn扩散方法具有操作简单,升温降温速度快和大面积扩散的优点。通过利用低温光致发光测试Zn掺杂InP的发光特性,得到了Zn在InP的掺杂规律。基于半开管Zn扩散方法,获得最佳扩散条件,改善了平面型InGaAs/InP PIN光电探测器的性能。(2)InGaAs欧姆接触特性的研究。通过对InGaAs欧姆接触的制备和与Ti/Pt/Au=75/75/250 nm金属体系的接触特性的研究,p-InGaAs样品在460 ~oC,120 s退火条件下形成良好的欧姆接触,当掺杂浓度为9.79×10~(18) cm~(-3)时,接触电阻率为4.323×10~(-5)??cm~2。n-InGaAs样品在掺杂浓度为2.00×10~(19) cm~(-3)时,经450 ~oC和120 s退火处理,得到6.980×10~(-8)??cm~2的接触电阻率。(3)InGaAs/InP PIN和UTC光电探测器的研制。从优化光电探测器的性能出发,提出了InGaAs/InP PIN和UTC光电探测器的结构。基于清洗、光刻、剥离、电极制备以及刻蚀等工艺,制备了InGaAs/InP PIN和UTC光电探测器芯片。(4)InGaAs/InP PIN和UTC光电探测器的主要性能参数的测试。利用相应的测试设备对探测器的性能参数进行测量,并分析性能结果。制备的InGaAs/InP PIN和UTC光电探测器的3-dB带宽分别为11.64 GHz和17.50 GHz。(本文来源于《河北工业大学》期刊2017-05-01）

光电^[8]（2017）在《法国Finisar公司推出业界最快的高速光电探测器》一文中研究指出美国菲尼萨(Finisar)公司推出了一款新型高速光电探测器——100GHz平衡探测器(BPDV4 121)。其工作频率可超过100GHz,能够实现高达160Gbaud的相干信号检测和表征,是目前市场上探测速度最快的探测器。该探测器能够准确、实时地测量、表征和验证设备性能,专为下(本文来源于《军民两用技术与产品》期刊2017年07期）

耿祥顺^[9]（2017）在《基于高速二维硒化钼异质结光电探测器的研究》一文中研究指出基于二维过渡金属硫属化合物(TMDs)材料的制备及电子结构和光学特性的研究推动了二维光电探测器的研究,光电转换的研究进展更进一步地实现了超敏感、宽光谱响应光电探测器的构建,却面临增大受光面积,提高响应速度等主要挑战。本文选取二维(2D) TMDs半导体系列材料中硒化钼(MoSe_2)作为研究对象,通过控制材料合成、器件优化等实现了高速、低价值二维MoSe_2异质结光电近红外探测器的构建,主要的研究成果如下:(1)基于溶液法合成的二维MoSe_2纳米片(NSs),利用相互交迭的纳米片能够调整能带结构,采用简单滴涂或旋涂方法设计了新型MoSe_2/Si范德瓦尔斯异质结(vdWH)光电探测器(PDs)。研究表明,在零偏压下,器件具有优异的可见光-近红外光电响应特性,响应速度达～30ns,预测出的3dB带宽高达32 MHz,探测率达1.2×1012 Jones,噪声等效电流接近于0.1 pA·Hz-1/2。。(2)首次利用脉冲激光沉积方法(PLD)在Si衬底上原位沉积大面积高晶体质量二维MoSe_2薄膜,选取石墨烯做为上电极构建了 n-nSi/MoSe_2垂直异质结(vH)。这种原位的制备方法实现了薄膜的垂直生长同时还减少了界面态的影响,使得器件具有超快的响应速度(≈71ns),快于当前报道的二维TMD光电探测器响应速度。此外,该探测器能够实现从400 nm-1000 nm的宽光谱探测,并且有着高达6.1×1012 Jones的探测率和超过132 dB的线性动态范围。以上研究表明,新型2D-3D异质结的构建方法为实现高速、大面积、低价值光电探测器的制备提供了新的途径。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2017-03-01）

刘昭谦^[10]（2016）在《高速半导体光电探测器同轴封装工艺误差分析》一文中研究指出由于同轴封装工艺误差对高速半导体光电探测器(Photoelectron Diode,PD)组件耦合效率的影响,会导致高速PD的接收灵敏度下降。为了减少同轴封装工艺的误差,分析了同轴封装工艺误差对高速PD耦合效率的影响,从而得出结论:高速PD组件中管帽倾斜、芯片横向偏移和芯片倾斜这叁种情况产生的误差对高速PD组件耦合效率都有影响,其中管帽倾斜误差影响最大。(本文来源于《电子制作》期刊2016年15期）

高速光电探测器论文开题报告

（1）论文研究背景及目的

此处内容要求：

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例：

过渡金属硫属化物(TMDs)由于其强大的光吸收,高的转换效率以及易于构建没有晶格畸变的范德华尔斯异质结(vdWH)等特性,在构建新型光电探测器具有重要的应用前景。当前,基于TMDs构建的vdWH光电探测器具有较高的光响应度,但此类光电探测器面临光响应速度等性能提高的重要问题。本文以制备高速2D TMDs基异质结光电探测器为研究目的,选取二硫化钼(MoS_2)和二硒化钼(MoSe_2)为研究对象,通过材料合成方法的合理选择及器件结构的优化设计,将成熟的硅加工工艺与二维材料独有的光电特性相结合,制备出了具有高响应速度且性能稳定的双极性异质结光电探测器,主要研究成果如下:(1)高速2D-3D Gr/MoS_2/SiNWs双极性Schottky-NP vdWH异质结光电探测器。基于溶液法合成层状MoS_2纳米片,首次制备出一种新型的二维-叁维(2D-3D)石墨烯(Gr)/MoS_2/硅纳米线阵列(SiNWs)肖特基(Schottky)-NP双极性范德瓦尔斯异质结(vdWH)。研究发现,器件具有较宽光谱响应,响应速度高达17 ns,远高于目前其他基于2D TMD半导体材料制备的光电探测器,并且与商用硅光电探测器的探测性能相当。除此之外,器件的探测率和响应度分别达0.6 A W~(-1)和8×10~122 Jones,3dB带宽接近11 MHz,表明器件可以工作在高脉冲光频率环境下。(2)高速Gr/MoSe_2/Si双极性异质结深紫外探测器。由于TMDs材料相对较窄的带隙宽度,目前报道的大多数基于2D TMDs半导体材料的光电探测器其探测波段主要集中在可见光到近红外波段范围内。基于二维MoSe_2及硅吸收特性通过脉冲激光沉积(PLD)方法在Si单晶衬底上原位制备出层状结构MoSe_2,构建了Gr/MoSe_2/Si双极性异质结。利用二维MoSe_2的厚度调整结区的深度,实现了器件在紫外光响应远大于可见光-近红外光响应的窄带隙响应。研究结果表明,器件的响应速度高达0.913μs,远快于当前报道的宽禁带半导体和基于2D TMDs光电探测器紫外光响应速度。此外,器件的响应度和探测率分别达到了4.95×10~133 Jones和0.45 AW~(-1)。优异的紫外响应特性主要由于结区深度调控和高晶体质量二维MoSe_2薄膜降低了器件的表面态密度,提升了紫外光生载流子收集。这将为设计制备基于2D TMDs材料紫外光电探测器提出了新的研究思路。基于二维TMDs材料的器件结构设计将为拓展二维材料在高速光电探测器的构建提供了重要参考,为构建硅基可兼容的光电探测器具有重要研究意义。

（2）本文研究方法

调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

高速光电探测器论文参考文献

[1].钱广,李冠宇,牛斌,周奉杰,顾晓文.高速InP基电光调制器和光电探测器[J].固体电子学研究与进展.2019

[2].李智.高速二维过渡金属硫属化物/Si双极性异质结光电探测器的探究[D].合肥工业大学.2019

[3].王华强,李冲,刘巧莉,丰亚洁,何晓颖.基于SOI衬底和外延衬底的高速光电探测器研究[J].光通信技术.2018

[4].樊鹏,付倩,申志辉,唐艳,柳聪.高速InGaAs光电探测器γ辐照实验研究[J].半导体光电.2018

[5].李庆伟,李伟,齐利芳,尹顺政,张世祖.10Gbit/s台面型InGaAs/InPpin高速光电探测器[J].半导体技术.2018

[6].林楚明.基于雪崩光电二极管的高速单光子探测器设计[D].华中师范大学.2017

[7].王梦雪.高速InGaAs/InP光电探测器的设计与制备[D].河北工业大学.2017

[8].光电.法国Finisar公司推出业界最快的高速光电探测器[J].军民两用技术与产品.2017

[9].耿祥顺.基于高速二维硒化钼异质结光电探测器的研究[D].合肥工业大学.2017

[10].刘昭谦.高速半导体光电探测器同轴封装工艺误差分析[J].电子制作.2016

论文知识图

标签：探测器论文;  光电论文;  门控论文;  异质论文;  在线论文;  芯片论文;  带宽论文;