發(fā)布時間：2023-11-12 15:26

　　隨著人類進入以互聯(lián)網(wǎng)和多媒體標志的信息社會,視頻、多媒體、流媒體、網(wǎng)格計算、文件備份等數(shù)據(jù)業(yè)務的迅猛發(fā)展,對通信的傳輸速度、傳輸容量要求也越來越高。由于光纖具有約30THz的巨大帶寬、極低的傳輸損耗、較強的抗電磁干擾的能力,以及價格低廉等優(yōu)點而成為承載信息的主體,光纖通信技術(shù)得以脫穎而出成為信息時代支柱性的傳輸技術(shù)。1550nm是光纖傳輸損耗最低的波長,廣泛用于各種光纖通信系統(tǒng)中。本文針對1550nm波段的高速光纖通信系統(tǒng)的應用,研究光接收芯片的材料和結(jié)構(gòu)對接收速率和性能的影響規(guī)律,研制出具有高速性能的探測芯片。本文的研究成果如下:1、設計并研制了Ge/Si高速探測器,器件的臺面直徑分別為15、20、25、40、80、100μm,器件的暗電流密度為25.5mA/cm²,其中與表面積相關(guān)的系數(shù)為21.73mA/cm²,與周長相關(guān)系數(shù)僅為8.23μA/cm,器件暗電流主源于體結(jié)構(gòu)。此外器件的響應度為0.249A/W@1550nm,20μm直徑的器件帶寬為20.9GHz@-0.5V。2、在100K²80K工作溫度下,對器件的暗...

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 高速光通信探測器
        1.1.1 光通信
        1.1.2 通信波長
    1.2 高速光通信探測發(fā)展
    1.3 本論文主要工作及結(jié)構(gòu)
第2章 半導體光電探測器
    2.1 光吸收
    2.2 光通信探測器分類
        2.2.1 、材料
        2.2.2 、結(jié)構(gòu)
    2.3 光電探測器主要性能參數(shù)
        2.3.1 暗電流
        2.3.2 響應度
        2.3.3 頻率響應
    2.4 半導體探測器制備的關(guān)鍵工藝
    2.5 本章小結(jié)
第3章 Ge/Si高速PIN結(jié)構(gòu)探測器
    3.1 結(jié)構(gòu)設計
    3.2 Ge/Si器件制備
        3.2.1 Ge/Si外延
        3.2.2 Ge/Si高速PIN光電探測器制備
    3.3 性能測試
    3.4 界面態(tài)對器件的性能影響分析
        3.4.1 暗電流
        3.4.2 響應度
        3.4.3 頻率響應
    3.5 本章小結(jié)
第4章 InGaAs/InP光電探測器的優(yōu)化設計
    4.1 InGaAs/InP高速光電探測器設計
        4.1.1 電學結(jié)構(gòu)設計
        4.1.2 光學結(jié)構(gòu)設計
        4.1.3 模擬仿真分析
    4.2 器件制備
    4.3 器件性能
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士期間所發(fā)表學術(shù)論文
致謝



本文編號：3863426