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随着人类社会信息化时代的到来,对通信的需求呈现加速增长的趋势。21世纪的信息技术是以信息功能材料为基础的微电子、光电子和光子技术融合的高技术。目前,光纤通信正在向智能化、集成化、低成本和高可靠性的新一代光网络演进,因此对光电器件也提出了更高的要求。由于光电子集成(OEIC)器件较之分立封装的光电组件具有尺寸小、光电连接产生的寄生效应低、成本低、性能优越和可靠性高等诸多优点,因此成为全世界光通信和光电子领域科学家们关注的前沿研究热点和重大基础课题。本论文工作是围绕黄辉教授承担的国家"863"计划项目:“自主创新单片集成高性能可调谐解复用光接收器件”(项目编号:2006AA03Z416)、教育部“长江学者和创新团队发展计划”资助(No.IRT0609)、“高等学校学科创新引智计划”(简称“111计划”)(项目编号:B07005)第二批建设项目而展开的。在OEIC光接收机前端的设计中,异质结双极型晶体管(HBT)作为前端放大器,由于其能在保证一定增益的情况下改善器件的频率特性,在光纤通信等领域具有极其广阔的应用前景,并且可以与光电探测器等光器件单片集成,因此深入系统地研究HBT器件具有极其重要的意义。在光通信领域,作为接收端的光接收机首先需要将光信号转换成电信号,即对光进行解调。这个过程可由雪崩光电二极管(APD:Avalanche Photo Diode)来实现。APD是利用雪崩倍增效应使光电流得到倍增的高灵敏度的探测器。APD具有内增益能力,具有很高的灵敏度,被广泛应用在超高速光通信、信号处理、测量和传感系统中,是现代高比特速率光通信系统中得到广泛使用的光电探测器。1、参与进行了InP/In0.53Ga0.47As HBT器件的实验工作。在Vce=1.0V,Ic=12mA,AE=3×10μm2时,InP基HBT的增益β为50,截止频率fT为48GHz,最高振荡频率fmax为31GHz。2、采用高频小信Π型等效模型,研究电路元件参数对InP基HBT频率特性的影响。通过PSPICE软件,进行了HBT高频小信号等效电路模型和光接收机前端跨阻放大电路的设计和模拟仿真。从偏压、跨阻、负载这3个参数的改变对频率特性造成的影响,得到优化高频响应的方法。仿真结果表现为:偏压VBE的增加有使截止频率fT提高的趋势;跨阻Rf的减小有使fT提高的趋势;负载RL的减小有使fT提高的趋势。然而fT的提高会影响放大器的增益特性,在实际中要依照具体情况对带宽和增益进行折衷选择。3、进行了InP基APD器件的后工艺制备实验工作,对器件进行了反向偏压测试,并对测试结果进行了分析。测试结果表明,利用所采用的外延生长结构制备APD器件,具有可行性。