Sn组件梯度的GeSn光电探测器具有3dB带宽超过50GHz,用于扩展L频段的电信

科学领域:

• 光电学是指光电子产品.
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 半导体设备 半导体设备

背景情况:

• 光子学对于电信至关重要.
• 目前的光子技术主要在C频段运行.
• 扩展到L频段需要先进的光电探测器材料.

研究的目的:

• 为C和L频段电信制造高性能GeSn光探测器.
• 为了研究具有梯度Sn组成的GeSn光探测器的性能.
• 为了证明GeSn在扩展光子学方面的潜力.

主要方法:

• 在在绝缘体 (SOI) 基板上制造GeSn光探测器,使用CMOS兼容的工艺.
• 使用具有梯度Sn含量 (9-10.7%) 和受控放松度 (高达84%) 的GeSn层.
• 在C波段和L波段的光探测器响应度和带宽的表征.

主要成果:

• 在4V偏差下,在1550nm达到0.47A/W和1630nm达到0.32A/W的响应度.
• 在50 GHz 3dB带宽上演示,在1630 nm时具有70 Gb/s的眼睛模式.
• 成功制造了与现有的光子学兼容的高性能GeSn光探测器.

结论:

• 具有梯度Sn组成的GeSn光探测器在电信方面显示出有前途的性能.
• 这些设备可以将光子学的操作范围扩展到L频段.
• 兼容CMOS的制造工艺有助于整合到现有的光子电路中.