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硅基波导共振增强型光电探测器的设计与模拟

Design and Simulation of Si-Based Resonant-Cavity-Enhanced Waveguide Photodetectors

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【作者】 陈荔群李成

【Author】 Chen Liqun and Li Cheng~(Semiconductor Photonics Research Center,Department of Physics,Xiamen University,Xiamen 361005,China)

【机构】 厦门大学物理系半导体光子学研究中心厦门大学物理系半导体光子学研究中心 厦门361005厦门361005

【摘要】 SiGe是间接带隙材料,吸收系数非常小,因而SiGe探测器在红外波段的量子效率很低.本文提出一种新型的探测器结构,即波导共振增强型光电探测器,该器件主要由两个介质布拉格反射镜和波导吸收区构成,器件尺寸较传统波导型探测器大为减小,吸收区的长度不受SiGe临界厚度的限制,实现了量子效率和响应速度的优化.本文在数值模拟的基础上,对器件结构进行了优化设计,结果表明7·6μm长的波导探测器可以得到20%以上的量子效率.

【Abstract】 We propose a novel SiGe resonant-cavity-enhanced photodetector that operates at 1.3μm.The device is composed of two Bragg reflectors and a waveguide absorption region.Compared to conventional waveguide photodetectors,the device can be designed with a small enough area for high-speed operation.The limitation of the SiGe critical thickness is circumvented, and the photodetector is expected to have high quantum efficiency.The structure is optimized through numerical simulation and a quantum efficiency of 20% is expected with a 7.6μm-long waveguide.

【基金】 福建省青年科技人才创新基金(批准号:2004J021);回国留学人员基金;集成光电子学国家重点实验室;国家自然科学基金(批准号:60336010)资助项目~~
  • 【文献出处】 半导体学报 ,Chinese Journal of Semiconductors , 编辑部邮箱 ,2006年08期
  • 【分类号】TN36
  • 【被引频次】12
  • 【下载频次】198
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