渐变耦合脊波导晶体管探测器光响应分析

• 作 者: 谢红云 郭敏 马佳俊 高杰 陈亮 马佩 刘先程 张万荣
• 机 构: 北京工业大学信息学部电子科学与技术学院,泰山学院物理与电子工程学院
• 出 处: 光子学报
• 发表日期: 2019年12期
• 关键词: 异质结光敏晶体管 单载流子传输 光束传播法 响应度 光学特征频率 Heterojunction phototransistor Gradual coupled
• 基金项目: 国家自然科学基金(Nos.61604106,61774012,61574010),北京市未来芯片技术高精尖创新中心科研基金(No.KYJJ2016008),北京市自然科学基金(Nos.4192014,4122014,4142007),山东省自然科学基金项目(No.ZR2014FL025)

为提高InP基光探测器的吸收效率和工作速度,设计了一种渐变耦合脊波导单载流子传输异质结光敏晶体管探测器。采用有效折射率法和光束传播法,分析渐变耦合脊波导的光传输模式,优化后波导宽度和波导长度分别为2.6μm和250μm,可实现单模传输和高的光吸收效率.由于渐变耦合脊波导单载流子传输异质结光敏晶体管光传输方向与载流子运动方向垂直,分别优化光敏晶体管的吸收效率和速度,器件输出光电流和特征频率均得到改善.渐变耦合脊波导单载流子传输异质结光敏晶体管的响应度为33.83 A/W,饱和输出光电流为90 mA,最高特征