隨著半導(dǎo)體技術(shù)和信息科學(xué)的快速發(fā)展,光敏器件在工業(yè)技術(shù)、國防軍事和現(xiàn)代民用科技中起到關(guān)鍵作用。因此,在環(huán)境科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的短距離光通信和短距離監(jiān)測系統(tǒng)中,急需具有高光電流、高靈敏度、高響應(yīng)度、低暗電流和良好頻率性能的低成本高性能光電探測器,這極大地促進(jìn)了短波段光電探測的發(fā)展。透明柵控SOI薄膜橫向PIN光電探測器（SOI LPIN PD-GTE）結(jié)合了典型CMOS SOI技術(shù)、橫向PIN型光電二極管、BJMOSFET的優(yōu)點(diǎn),具有優(yōu)越的光電性能和頻率特性。本文分析了 SOI LPIN PD-GTE的器件結(jié)構(gòu)和工作原理�；谄骷Y(jié)構(gòu),給出了 SOI LPINPD-GTE的頻率特性的物理模型。利用二維Atlas數(shù)值仿真軟件,考慮柵極偏壓、入射光波長、本征區(qū)和P+、N+區(qū)摻雜濃度、本征區(qū)長度等參數(shù),分析和優(yōu)化了 SOI LPIN PD-GTE在不同入射光波長和溫度影響下的頻率特性。本征區(qū)長度Li=8μm、P+、N+區(qū)摻雜濃度1018cm-3、本征區(qū)摻雜濃度1015cm-3的典型尺寸器件在溫度300K、柵極偏壓0.5V、受到400nm以下短波長波段光照時表現(xiàn)出來了大約28 MHz的穩(wěn)定的-... 

【文章來源】：湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１ＭＯＳＦＥＴ開啟狀態(tài)下能帶圖??

ＳＯＩ技術(shù)是全球公認(rèn)的新世紀(jì)微電子技術(shù)發(fā)展的先進(jìn)技術(shù)，其在光電集成、??高速電路、低功耗電路、高溫電路等領(lǐng)域都有廣闊的發(fā)展前景，是微電子領(lǐng)域發(fā)??展的前沿技術(shù)，ＳＯＩ?ＭＯＳＦＥＴ的基本結(jié)構(gòu)如圖１．２，其相對于傳統(tǒng)體硅技術(shù)引入??了掩埋氧化層，此隔離結(jié)構(gòu)可以大大降低器件的功耗和漏電流［６］，其優(yōu)勢總結(jié)為：??１、

ＤｅｃｋＢｕｉｌｄ中的模擬仿真代碼顯示出響應(yīng)的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，可以調(diào)節(jié)其顯示半導(dǎo)體??器件內(nèi)的幾何結(jié)構(gòu)、材料摻雜等特性，并且可以根據(jù)仿真出來的圖形在其上通過??Ｃｕｔｌｉｎｅ截取所需要的能帶結(jié)構(gòu)、電子空穴濃度等相關(guān)材料參數(shù)和物理數(shù)據(jù)。圖１．４??所顯示的是ＰＩＮ型光電探測器的仿真結(jié)果，其導(dǎo)出了器件的結(jié)構(gòu)，顯示了器件的??摻雜情況、電極等信息，并且使用Ｃｕｔｌｉｎｅ功能得到了器件在垂直方向硅層正中間??的載流子分布情況。圖１．５中顯示的是ＰＩＮ型光電二極管的ＤＣ仿真結(jié)果。Ｔｏｎｙｐｌｏｔ??強(qiáng)大的模擬仿真功能使得具象的了解半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)成為可能，也使得半導(dǎo)體器??件的相關(guān)參數(shù)分析更加簡單方便。??Ｈ?３）ｉＳ．；??ｆｌｉｔ?Ｚ４｜？?｜：ｌ＊ｔ?Ｉ＊＊ｌｔ?ｕ？ｌ；??，Ｇ?Ｂ?：ｉ?０?＃牐埃牳海牐幔崳?－ｉｓ；?ｌａｃ?？?ｔｉｃ?？＞？ｒ??Ｉ月??ｍ?ｆ??？：?－ｊ．．?．ｊｉｗ


本文編號：2921440