InGaAs器件具有光譜響應度快、量子效率高、電學性能好等優(yōu)點,符合新一代微光器件的發(fā)展需求。以InGaAs材料制備的器件已經在光電領域得到了廣泛應用,但其可靠性問題也日益突出。由于器件本身的可靠性不穩(wěn)定,在其進一步封裝進入模塊后失效會造成更大的危害。InGaAs器件的使用壽命比一般探測器長,需要用實驗方法在短時間內發(fā)現(xiàn)器件在長期使用過程中的退化規(guī)律。因此采用加速老化實驗的方法,研究InGaAs PIN光電探測器長時間的性能演化特性對光通信、光傳感等領域有著重要作用。本文的主要內容歸納如下:1.介紹InGaAs光電探測器的相關原理,包括探測器的PIN結構和工藝流程,從探測器芯片的流片到器件的封裝。在原有探測器的基礎之上,對現(xiàn)有的器件結構進行調整和優(yōu)化。將器件分為優(yōu)化前和優(yōu)化后兩個大組,每組設置四個擴散深度,研究InGaAs光電探測器Z_n擴散的一般規(guī)律。2.介紹加速老化實驗的相關原理。器件受到不同的應力,如溫度、濕度、電應力時,會有不同的失效模式,不同應力使用的加速老化模型不相同。研究過程中需要選擇與失效模式對應的加速老化模型。3.對InGaAs光電探測器在高溫加速... 

【文章來源】：貴州大學貴州省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

恒定應力(a)、步進應力(b)、序進應力(c)

PIN 型探測器作為最常見的光探測。電探測器內部結構是一個反向偏置的 PN 結。當光價帶的電子吸收入射光子的能量躍遷到導帶，產區(qū)被吸收時，產生電子-空穴對，其中少子電子先通動通過耗盡區(qū)被收集，從而在電路上形成電流，早期光電探測器存在兩個不可忽視的缺點：1、由內無法充分吸收，光子將會在 P 型區(qū)或 N 型區(qū)被需要先擴散到耗盡區(qū)再漂移才能被收集產生電流的擴散速度很慢，直接影響了光電探測器的響應速載流子會以很高的漂移速率向 PN 結的兩個電極N 型區(qū)擴散時，容易被復合，從而降低光電探測器耗盡區(qū)P 型區(qū)N 型區(qū)

貴州大學碩士學位論文常工作時，如果入射光能量大于 InP 禁帶寬度時，入射光就能透 InGaAs 本征吸收層。當本征層的禁帶寬度 Eg小于入射光能量內被吸收并產生光生載流子，本征層中的價電子吸收能量躍遷空穴對。在外加反向電壓的作用下，產生的電子和空穴會加速產生光生電流。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]星載多型號光電探測器熱真空環(huán)境試驗研究[J]. 陳志,汪杰君,胡亞東,張愛文,厲卓然,崔珊珊,金潔,洪津.  紅外技術. 2020(09)



本文編號：3283163