基于InGaAs（P）/InP 雪崩光電二極管（Single Photon Avalanche Diodes,SPADs）的近紅外單光子探測(cè)器具有功耗低、不需超低溫制冷、可靠性高、使用簡(jiǎn)單、易集成、近紅外探測(cè)效率高等優(yōu)點(diǎn),在光通訊波段（1310 nm、1550 nm）量子密鑰分發(fā)（QKD）、激光測(cè)距（1064nm、1550nm）等前沿領(lǐng)域有著迫切的應(yīng)用需求,但其暗計(jì)數(shù)特性對(duì)應(yīng)用有諸多限制。InGaAs（P）/InPSPAD基近紅外單光子探測(cè)器主要包括InGaAs（P）/InP SPAD及其驅(qū)動(dòng)電路,二者的性能均可影響探測(cè)器性能。本論文主要針對(duì)InGaAs（P）/InP SPAD基近紅外單光子探測(cè)器的暗計(jì)數(shù)特性及其影響因素、InGaAs（P）/InPSPAD暗電流特性及其影響因素進(jìn)行深入研究,探索二者關(guān)聯(lián)特性,為SPAD器件及單光子探測(cè)器的性能優(yōu)化提供指導(dǎo)。搭建SPAD器件變溫測(cè)試平臺(tái)對(duì)SPAD暗電流特性進(jìn)行了研究;搭建激光束誘導(dǎo)電流（LBIC）測(cè)試系統(tǒng)對(duì)SPAD器件的響應(yīng)均勻性及其邊緣擊穿特性進(jìn)行了研究;研制SPAD器件單光子探測(cè)性能測(cè)試裝置對(duì)不同SPAD器件對(duì)應(yīng)單光子探測(cè)器的暗計(jì)數(shù)特... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
英文縮略詞
第一章 緒論
    1.1 單光子探測(cè)器暗計(jì)數(shù)對(duì)激光測(cè)距的限制
    1.2 單光子探測(cè)器分類(lèi)
    1.3 國(guó)內(nèi)外InGaAs(P)/InP APD基近紅外單光子探測(cè)器研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要工作內(nèi)容及研究意義
第二章 InGaAs(P)/InP單光子雪崩二極管的探測(cè)原理
    2.1 InGaAs(P)/InP SPADs結(jié)構(gòu)
        2.1.1 吸收層
        2.1.2 InP倍增層
        2.1.3 SAGCM結(jié)構(gòu)
    2.2 單光子雪崩二極管的碰撞電離及雪崩概率
    2.3 蓋革模式InGaAs(P)/InP SPAD性能參數(shù)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及實(shí)驗(yàn)方法
    3.1 變溫測(cè)試平臺(tái)
    3.2 半導(dǎo)體參數(shù)分析儀參數(shù)設(shè)置
    3.3 主動(dòng)猝滅自由運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)
    3.4 LBIC測(cè)試系統(tǒng)
    3.5 本章小結(jié)
第四章 InGaAs(P)/InP SPAD暗計(jì)數(shù)特性研究
    4.1 暗電流特性及其影響因素研究
    4.2 暗計(jì)數(shù)特性及其影響因素研究
        4.2.1 死時(shí)間
        4.2.2 溫度
        4.2.3 過(guò)偏壓
    4.3 暗電流與暗計(jì)數(shù)關(guān)聯(lián)性研究
    4.4 暗電流、暗計(jì)數(shù)及光計(jì)數(shù)的抖動(dòng)及相關(guān)性研究
        4.4.1 暗電流抖動(dòng)的影響因素
        4.4.2 暗計(jì)數(shù)抖動(dòng)的影響因素
        4.4.3 光計(jì)數(shù)抖動(dòng)的影響因素研究
        4.4.4 暗電流、暗計(jì)數(shù)及光計(jì)數(shù)抖動(dòng)的相關(guān)性分析
    4.5 國(guó)內(nèi)外器件不同性能參數(shù)對(duì)比
    4.6 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 論文總結(jié)
    5.2 后續(xù)展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間參與的工程項(xiàng)目及成果
附表


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3300320