半导体量子器件物理讲座第七讲半导体异质结光电探测器.pdf

讲 　座 半导体量子器件物理讲座 第七讲　半导体异质结光电探测器 余金中 　　王杏华 ( 中国科学院半导体研究所　北京　100083) 摘 　要 　　光电探测器是一类用于接收光波并转变为电信号的专门器件. 文章描述了 PIN 光电二极管、雪崩光电 ( ) 二极管、MSM 金属 - 半导体 - 金属 光电二极管的器件结构和工作原理 ,并对它们的响应度、噪声、带宽等特性进 行了讨论. 这类器件已在光通信、光信息处理等许多系统中得到广泛的应用. 关键词 　　异质结 ,光电二极管 ,量子结构 ,半导体光电子学 ,光电集成 SEMICONDUCTOR HETEROSTRUCTURE PHOTODETECTORS YU JinZhong 　　WANG XingHua ( Institute of Semiconductors , Chinese Academy of Sciences ,Beijing 　100083 , China) Abstract 　　Photodetectors are optoelectronic devices that detect light and turn it to electrical signals. The device structure and operation principle of PIN photodiodes , avalanche photodiode and semiconductor - metal - semiconduc tor MSM photodiodes are described. Their responsivity , noise and bandwidth are also discussed. These devices have been widely used in many optoelectronic systems in optical fiber communications , optical processing etc. Key words 　　Heterostructure , Photodetectors , Quantum structure , Semiconductor optoelectronics , Optoelectronic integration. In053 Ga047 AsInP 异质结构. 后者在光通信用的长波 1 　引言 长范围具有很强的电光响应 , 同时 In053 Ga047 As 同 InP 衬底的晶格非常匹配 ,可获得很好的材料性能 任何光电系统中 ,都包含光波的产生、传输、放 和器件性能. 至今制成光电二级管的异质材料包括 大、探测等功能. 例如光通信 ,通常是把需要传输的 In Ga AsIn Ga As P InP , In Ga AsAl 053 047 x 1 - x 1 - y y 053 047 052 语音、图像或数码等