一种硅基叉指型光电探测器制造技术

本发明专利技术提供了一种硅基叉指型光电探测器，其包括衬底、位于衬底上的叉指结构的硅波导和金属电极，所述硅波导包括n型掺杂区、n型掺杂的叉指、p型掺杂区、p型掺杂的叉指，所述n型掺杂的叉指、p型掺杂的叉指位于n型掺杂区和p型掺杂区之间，所述n型掺杂的叉指、p型掺杂的叉指交替排列；所述n型掺杂的叉指与同侧的n型掺杂区接触，与p型掺杂区之间留有间隙；所述p型掺杂的叉指与同侧的p型掺杂区接触，与n型掺杂区之间留有间隙；通过金属电极和处于波导两侧并与波导相接的n型掺杂区、p型掺杂区相连。本发明专利技术的技术方案，能够更高效地收集由于缺陷态吸收效应从缺陷态能级跃迁到导带的电子，形成更大的光电流，提高光电探测器的性能。

A Silicon-based Interdigital Photodetector

【技术实现步骤摘要】
一种硅基叉指型光电探测器
本专利技术涉及光信号调制
，尤其涉及一种硅基叉指型光电探测器。
技术介绍
近年来，随着光通信技术的快速发展，光通信系统所传输的容量需求持续增加。但与此同时，拥有更高传输容量的光通信系统对信号的传输、信号的调制与解调技术、信号处理技术等产生了更高的要求，在已有的1550nm波段的缓慢发展已经无法满足这样的高要求。为了解决面临的发展瓶颈，人们将目光锁定在了2μm波段的新型光通信系统。新的波段带来了更大的发展前景的同时也带了巨大的挑战，旧有的适用于1550nm的光器件大部分并不适用于全新的2μm波段，例如光电探测器。硅单晶的带隙宽度为1.12eV，其截至频率在1100nm，传统的锗基光电探测器中锗的带隙宽度为0.67eV，其截止频率为1870nm，覆盖了传统1300nm和1550nm两个通信波段，但同样在2微米波段无法完成光电转换。基于此，我们需要通过掺杂在硅材料带隙中引入缺陷能级，使其可以在2微米波段完成光电转化。尽管已经有许多硅-石墨烯光电探测器的报道，其原理为石墨烯的光伏效应：用一定波长的光照射非均匀石墨烯时（如ｐ-ｎ结、不同掺杂区等），在内建电场的作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硅基叉指型光电探测器，其特征在于：其包括衬底、位于衬底上的叉指结构的硅波导和金属电极，所述硅波导包括n型掺杂区、n型掺杂的叉指、p型掺杂区、p型掺杂的叉指，所述n型掺杂的叉指、p型掺杂的叉指位于n型掺杂区和p型掺杂区之间，所述n型掺杂的叉指、p型掺杂的叉指交替排列并相互接触；所述n型掺杂的叉指与同侧的n型掺杂区接触，与对侧的p型掺杂区之间留有间隙；所述p型掺杂的叉指与同侧的p型掺杂区接触，与对侧的n型掺杂区之间留有间隙；通过金属电极和处于波导两侧并与波导相接的n型掺杂区、p型掺杂区相连。

【技术特征摘要】
1.一种硅基叉指型光电探测器，其特征在于：其包括衬底、位于衬底上的叉指结构的硅波导和金属电极，所述硅波导包括n型掺杂区、n型掺杂的叉指、p型掺杂区、p型掺杂的叉指，所述n型掺杂的叉指、p型掺杂的叉指位于n型掺杂区和p型掺杂区之间，所述n型掺杂的叉指、p型掺杂的叉指交替排列并相互接触；所述n型掺杂的叉指与同侧的n型掺杂区接触，与对侧的p型掺杂区之间留有间隙；所述p型掺杂的叉指与同侧的p型掺杂区接触，与对侧的n型掺杂区之间留有间隙；通过金属电极和处于波导两侧并与波导相接的n型掺杂区、p型掺杂区相连。2.根据权利要求1所述的硅基叉指型光电探测器，其特征在于：所述n型掺杂区和p型掺杂区的外侧分别设有n型重掺杂区和p型重掺杂区，所述金属电极与n型重掺杂区、p型重掺杂区相连。3.根据权利要求2所述的硅基叉指型光电探测器，其特征在于：所述n型掺杂的叉指、p型掺杂的叉指的叉指长0.7~1.0μm，宽0.2~0.4μm。4.根据权利要求3所述的硅基叉指型光电探测器，其特征在于：所述间隙的宽度为0.1~0.4μm。5.根据权利要求4所述的硅基叉指型光电探测器，其特征在于：所述叉指结构的硅波导为在衬底上刻蚀深度为160nm形成0.6μm宽、1.5mm长的波导。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐科，孙路路，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳，
类型：发明
国别省市：广东,44