超晶格雪崩光电二极管的结构优化及性能研究

来源：激光与红外杂志2016年第11期北京时间：

作者：杜玉杰

单位：北京工业大学电子信息与控制工程学院,光电子技术省部共建教育部重点实验室,北京 100124;昆明物理研究所,云南 昆明 650223；

摘要：基于碰撞离化理论研究了异质材料超晶格结构对载流子离化率的作用,设计得到In0.53Ga0.47As/In0.52Al0.48As超晶格结构的雪崩光电二极管。通过分析不同结构参数对器件性能的影响,得到了低隧道电流、高倍增因子的超晶格结构雪崩层,根据电场分布方程模拟了器件二维电场分布对电荷层厚度及掺杂的依赖关系,并优化了吸收层的结构参数。对优化得到的器件结构进行仿真并实际制作了探测器件,进行光电特性测试,与同结构普通雪崩光电二极管相比,超晶格雪崩光电二极管具有更强的光电流响应,在12.5~20 V的雪崩倍增区,超晶格雪崩光电二极管在具备高倍增因子的同时具有较低的暗电流,提高了器件的信噪比。

关键词：超晶格雪崩光电二极管;离化率;信噪比