一种补偿反射镜集成的全反射式单行载流子光电二极管制造技术

本发明专利技术提供一种补偿反射镜集成的全反射式单行载流子光电二极管，所述器件通过引入全反射镜和补偿反射镜结构，使得入射光信号斜入射在二极管表面的部分反射信号光在引入的新反射镜表面能够重新反射回二极管本体内，增大效率，且入射光信号斜入射部分在二极管表面斜入射进而增加光在吸收层的传播长度，在保持器件的高速、高饱和输出的前提下进一步提升量子效率。此外，所述器件在收集层和接触层中间插入P型掺杂薄层进行电场优化，使器件可以在更高的工作电压下进行正常工作，高的工作电压可以应对高光强造成的空间电荷效应，对其进行补偿，使得器件在更高的光强下依然保有高的响应速度。

【技术实现步骤摘要】
一种补偿反射镜集成的全反射式单行载流子光电二极管
本专利技术属于半导体光电器件
，具体的讲，涉及一种单行载流子光电二极管。
技术介绍
普通光电二极管(pin-PD)在工作时，由于光生载流子产生的电场屏蔽即空间电荷效应，其在高电流密度工作时还要保持较高的响应速度是困难的。为减少或消除空间电荷效应对工作时的影响，提高输出功率，可以采用优化外部结构来减少光生载流子的漂移距离和提高载流子漂移速度来降低工作器件的空间电荷密度这两种方法来实现。基于上述两点，1997年，日本NTT光子实验室T.Ishibashi等人成功研制出由P型中性光吸收层和N型宽带隙集结层构成，只用电子作为有源载流子的光电二极管，即单行载流子光电二极管(uni-traveling-carrierphotodiode,UTC-PD)。传统的单行载流子光电二极管的带宽和量子效率之间会相互制约，在不降低高速、高饱和的输出特性下，单行载流子光电二极管的量子效率也没办法得到提高。同时单行载流子光电二极管工作时需要施加反向偏置电压来获得更大输出，由于光输出电流的增加，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种补偿反射镜集成的全反射式单行载流子光电二极管，包括有源区衬底，和设置在所述有源区衬底上的二极管本体，其特征在于：在所述有源区衬底上设有全反射镜和补偿反射镜结构，所述全反射镜设置在毗邻所述二极管本体的一侧上，该全反射镜通过在所述有源区衬底上表面刻蚀形成的第一V型凹槽，并让第一V型凹槽相对所述二极管本体的一面作为全反射镜的工作面，光线从入射面进入有源区衬底后经过该工作面全反射，且全反射的光线入射到所述二极管本体内；所述补偿反射镜是设置毗邻所述二极管本体的另一侧上，该补偿反射镜通过在所述有源区衬底侧面刻蚀形成的第二V型凹槽，并让第二V型凹槽相对所述二极管本体的一面作为补偿反射镜的工作面，从二...

【技术特征摘要】
1.一种补偿反射镜集成的全反射式单行载流子光电二极管，包括有源区衬底，和设置在所述有源区衬底上的二极管本体，其特征在于：在所述有源区衬底上设有全反射镜和补偿反射镜结构，所述全反射镜设置在毗邻所述二极管本体的一侧上，该全反射镜通过在所述有源区衬底上表面刻蚀形成的第一V型凹槽，并让第一V型凹槽相对所述二极管本体的一面作为全反射镜的工作面，光线从入射面进入有源区衬底后经过该工作面全反射，且全反射的光线入射到所述二极管本体内；所述补偿反射镜是设置毗邻所述二极管本体的另一侧上，该补偿反射镜通过在所述有源区衬底侧面刻蚀形成的第二V型凹槽，并让第二V型凹槽相对所述二极管本体的一面作为补偿反射镜的工作面，从二极管本体反射出来的光线经过该补偿反射镜的工作面后重新反射回所述二极管本体上。


2.根据权利要求1所述的一种补偿反射镜集成的全反射式单行载流子光电二极管，其特征在于：所述二极管本体包括依次相连的P金属接触层、扩散阻挡层、吸收层、收集层、N金属接触层以及P型掺杂薄层。


3.根据权利要求2所述的一种补偿反射镜集成的全反射式单行载流子光电二极管，其特征在于：所述P型掺杂薄层设置在所述收...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝然，王三菲，甄政，汤开达，姜华卿，石岩，金尚忠，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33