一种高增益雪崩二极管制造技术

技术编号:7114999 阅读:246 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种高增益雪崩二极管涉及半导体器件领域,具体涉及一种能够对微弱光进行探测的雪崩二极管。现有的雪崩二极管普遍由于热生载流子和高场产生的隧道电流的存在,存在室温下暗电流大的问题,这样直接导致信噪比小,增益低,因此通常需要低温下工作。高增益雪崩二极管包括有依次纵向层叠的n型欧姆接触电极,由n型重掺杂层,电荷倍增区,p型重掺杂层组成的雪崩区,吸收区,吸收区上设有p型欧姆接触电极和p型欧姆接触层,其特征在于,雪崩区横向尺寸为纳米级尺寸。该高增益雪崩二极管能够大大降低器件总的暗电流,从而提高器件增益,提高探测频率。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及半导体器件领域,具体涉及一种能够对微弱光进行探测的雪崩二极管。
技术介绍
目前,光子计数器件主要使用基于真空管技术的光电倍增管 PMT(Photomultiplier tube)和基于半导体技术的雪崩二极管(Avalanche Photon Diode, APD)。光电倍增管具有增益高,测试面积大,计算速率快,和时间分辨率高等优点,然而,其在可见光范围的量子效率很低,体积大,高压工作OOO 600V),易破损,昂贵,严重限制了光电倍增管的应用范围。与光电倍增管相比,雪崩二极管不仅光子探测效率高,特别是在红光和近红外波长范围内,而且体积小,可靠性高,功耗小,易集成,并与CMOS工艺兼容。作为光子计数器件的雪崩二极管,在盖格(Geiger)工作模式下,使器件的偏置电压V大于雪崩击穿电压Vb,当吸收的光子产生光生载流子,并进入到雪崩区,在高的反向电场的作用下,触发雪崩,从而产生一个从nA数量级飞速增加到mA数量级的雪崩电流信号, 这个信号就意味着探测到光信号。然而,现有的雪崩二极管普遍由于热生载流子和高场产生的隧道电流的存在,现有的雪崩二极管存在室温下暗电流大的问题,这样直接导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高增益雪崩二极管,包括有依次纵向层叠的n型欧姆接触电极,由n型重掺杂层,电荷倍增区,p型重掺杂层组成的雪崩区,吸收区,吸收区上设有p型欧姆接触电极和p型欧姆接触层,其特征在于,雪崩区横向尺寸为纳米级尺寸。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:郭霞关宝璐周弘毅郭帅陈树华
申请(专利权)人:北京工业大学
类型:实用新型
国别省市:11

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