根據(jù)瑞利散射,大氣對(duì)光波的散射強(qiáng)度與波長(zhǎng)的四次方成反比,對(duì)于可見(jiàn)光中的長(zhǎng)波光與近紅外光而言,其偏振性較差。藍(lán)紫光波段(380～520 nm)的波長(zhǎng)較短,偏振性較強(qiáng),更適合光電探測(cè)器檢測(cè)。目前,藍(lán)紫光探測(cè)器通常為單獨(dú)場(chǎng)效應(yīng)型或單獨(dú)雙極型二極管,其各自的優(yōu)缺點(diǎn),量子效率與頻率特性二者相互制約,不利于集成。本文基于SOI基透明電極柵控橫向PIN光電二極管(SOI LPIN PD-GTE)進(jìn)行了以下主要幾個(gè)方面的研究。1.基于泊松方程,建立了器件柵極電壓的解析模型,通過(guò)MATLAB對(duì)解析模型進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算,并與仿真結(jié)果相對(duì)比,驗(yàn)證模型的有效性。得出溝道表面弱反型的柵極電壓為0.2145V,溝道表面強(qiáng)反型的柵壓為0.5105V。2.基于電流密度方程和電流連續(xù)性方程,構(gòu)建了器件的暗電流解析模型以及在入射光功率為1mW/cm2時(shí)光電流的解析模型,利用MATLAB對(duì)光電流與暗電流的解析模型進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,通過(guò)仿真結(jié)果與計(jì)算結(jié)果的對(duì)比,光電流與暗電流數(shù)值計(jì)算與模擬仿真結(jié)果變化趨勢(shì)一致,擬合度較好,驗(yàn)證了解析模型的有效性。并對(duì)光暗電流比進(jìn)行研究,得出信噪比(SNR)最優(yōu)化時(shí)的柵壓值為1.7V。3.利用SIL...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖５．２柵極電計(jì)算結(jié)果??

?碩士學(xué)位論文???３．４．１柵極電壓??在常溫下（７＝３００／０，由得費(fèi)米勢(shì)＾〇．２９Ｆ。當(dāng)表面弱反型，即表面??勢(shì)等于一倍費(fèi)米勢(shì)，％／＾／＝〇．２９Ｖ時(shí)，由式３．１２計(jì)算得，Ｆｍ＝０．２１４５Ｖ。當(dāng)表面強(qiáng)反型，??即勢(shì)等于兩倍費(fèi)米勢(shì)，＾ｓ／＾２＾；＝０．５８Ｖ時(shí)，由式３．１２....

圖３．３柵極電壓Ｋａ仿真結(jié)果??

當(dāng)Ｆｇ；Ｈ）．２１４５Ｖ時(shí)，表面弱反型，電子濃度與空穴濃度相等，ｎ＝ｐ＝ｎ，；當(dāng)Ｋ＜＾＝０．５１１Ｖ??時(shí)，表面強(qiáng)反型，電子濃度與摻雜濃度相等，《＝從＜。當(dāng)表面弱反型和強(qiáng)反型時(shí)計(jì)算結(jié)果??如圖３．２所示。??１０、??％?（＾）?１〇＇ｓｊ??ｎｙ?（ｃ＞ｎ）??１??Ｐｙ?加、....

圖３．４暗電流仿真結(jié)果

＆＾／＝〇．２９Ｖ時(shí)，Ｆｍ＝０．２２７Ｖ。當(dāng)表面強(qiáng)反型，即勢(shì)等于兩倍費(fèi)米勢(shì)，％／＝２ｗ＝０．５８Ｖ時(shí)，??化尤＝０．５４５Ｖ。??由圖３．２與圖３．３可知，計(jì)算結(jié)果與仿真結(jié)果擬合很好，有效的驗(yàn)證了柵極電壓解??析模型的正確性。??３．４．２暗電流??當(dāng)沒(méi)有光照時(shí)，溝道內(nèi)由于載流子....

圖３．６光電流仿真結(jié)果

ａ＝１０５／ｃｍ，單位面積的入射光功率為Ｐ，？＝ｌｍ？７ｅｗ２。采用ＳＩＬＶＡＣＯ軟件的ＡＴＬＡＳ模塊，??對(duì)器件進(jìn)行模擬仿真，得出器件在柵壓從０增加到２Ｖ時(shí)的光電流變化曲線，結(jié)果如圖??３．６所示。根據(jù)式（３．６５），利用ＭＡＴＬＡＢ對(duì)模型進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果如圖３．７所示。??....

本文編號(hào)：3944220