Nat Photon-新型光電探測器，鍺光電二極管
可擴充的矽技術平台上，亟需與最先進的III–V裝置相比對甚至超越的光電探測器。作為高速光電子學的關鍵部件，帶寬大于100毫米的光電探測器 幾十年來，GHz一直是一個熱門研究課題。基于InP的探測器，可以滿足最高的性能要求。基于其他材料的器件，例如矽上鍺器件，過去在速度上落後，但卻實作了複雜的光子內建電路和與矽電子器件的協同內建。近日，德國萊布尼茨創新研究所S. Lischke團隊在Nature Photonics發文，報道了波導耦合鍺光電二極管，在1mA的光電流時，光電3-dB帶寬為265 GHz和240 GHz。這種優異的性能，是通過一種新穎的器件概念實作的，其中鍺Fin設定在互補的原位摻雜矽層之間。光電探測器顯示，在波長為1,550 nm時，内部響應率為 0.3 A W−1 (265 GHz) and 0.45 A W−1 (240 GHz) 。後一種裝置的内部帶寬-效率乘積為86 GHz。超高速光電探測器可獲得100–200 nA低暗電流。
圖1：光電探測器設計的工藝流程。
圖2：光電頻率響應和低頻電氣裝置特性。
圖3：光電二極管的頻率響應。
圖4：光栅耦合光電二極管響應特性。
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