通过抑制电极尺寸效应来增强雪崩光二极管中光响应的线性
Hongyi Gan1, Junwen Yu1, Xiangfu Wang1,2
1College of Electronic and Optical Engineering & College of Flexible Electronics (Future Technology), Nanjing University of Posts and Telecommunications, Nanjing 210023, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|June 19, 2024
概括
雪崩光二极管 (APD) 的非线性特性限制了高速通信. 研究人员发现,减少电极大小可以通过减轻电荷积累来提高APD线性,从而提高光学探测器的性能.
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:
- 雪崩光二极管 (APD) 的非线性特性阻碍了它们在高速通信系统中的使用.
- 当前的理论模型无法充分解释实际APD结构中的复杂现象.
研究的目的:
- 调查影响实际设备结构中APD线性因素.
- 开发一个改进的APD设计,以提高高速应用中的线性和性能.
主要方法:
- 使用化 (GaN) APDs进行模拟分析和物理推断.
- 开发一个物理模型来解释线性限制.
- 设计和测试一个改进的APD结构与间隙和缓冲层.
主要成果:
- 确定了电极大小作为影响APD响应线性的一个关键因素.
- 开发了一个模型,将非线性归因于接触层边缘的电荷积累.
- 改进的APD设计将光学输入功率的线性值提高了4.46倍.
结论:
- 减少电极大小是提高APD线性的一种可行的策略.
- 拟议的APD设计显著提高了线性,并扩大了高速光电子探测器的操作范围.
- 这项工作推进了APD非线性理论的理解,并提供了实际的设计改进.


