公开(公告)号：CN116705892B

公开(公告)日：2024-04-23

申请号：CN202310670238.4

申请日：2023-06-07

Applicant: 北京邮电大学

Inventor： 孙童 ,  关晓宁 ,  贾宝楠 ,  周峰 ,  刘刚 ,  芦鹏飞

IPC: H01L31/107 ,  H01L31/0352

Abstract: 本发明提供一种雪崩二极管，其结构包括依次设置的衬底、第一阻挡层、倍增层、电荷层、第一过渡层、吸收层、第二阻挡层、接触层。所述雪崩二极管整体采用分离吸收渐变电荷倍增结构，其中倍增层采用双异质结结构，吸收层采用部分耗尽吸收结构，该结构有效提升了器件增益，降低了过剩噪声，实现对1‑1.5μm短波范围内的光吸收。同时适度增加过渡层厚度可以分担部分吸收层电压，在保证漂移至电荷层光生电子数目的同时降低器件暗电流；调制结构中每层组分、厚度和掺杂浓度来获得特殊的电场分布。本发明可有效控制暗电流处于较低数量级，并且使得光电流倍增明显，三级下倍增因子就可达150，噪声因子在2左右，性质较好，材料易于生长。

公开(公告)号：CN117317053B

公开(公告)日：2024-06-21

申请号：CN202311343877.6

申请日：2023-10-17

Applicant: 北京邮电大学

Inventor： 关晓宁 ,  杜美芹 ,  贾宝楠 ,  孙童 ,  刘刚

IPC: H01L31/107 ,  H01L31/0352 ,  H01L31/0304

Abstract: 本发明提供一种五级倍增的雪崩光电二极管，包括：衬底层；生长在衬底层上的N型阻挡层，材料为n型掺杂的InAlAs；生长在N型阻挡层上的倍增区；生长在倍增区上的空间电荷层，材料为InAlAs；生长在空间电荷层上的过渡层，材料的结构通式为In(1‑x‑y)AlxGayAs；生长在过渡层上的光吸收层；生长在光吸收层上的P型阻挡层；生长在P型阻挡层上接触层，材料为P型掺杂的InGaAs。本发明能够解决无法在保持低噪声的同时获得高增益的问题；提升雪崩光电二极管的工作性能；同时，在保持低噪声的同时可获得高增益。

公开(公告)号：CN116705892A

公开(公告)日：2023-09-05

申请号：CN202310670238.4

申请日：2023-06-07

Applicant: 北京邮电大学

Inventor： 孙童 ,  芦鹏飞 ,  关晓宁 ,  贾宝楠 ,  周峰 ,  刘刚

IPC: H01L31/107 ,  H01L31/0352

Abstract: 本发明提供一种雪崩二极管，其结构包括依次设置的衬底、第一阻挡层、倍增层、电荷层、第一过渡层、吸收层、第二阻挡层、接触层。所述雪崩二极管整体采用分离吸收渐变电荷倍增结构，其中倍增层采用双异质结结构，吸收层采用部分耗尽吸收结构，该结构有效提升了器件增益，降低了过剩噪声，实现对1‑1.5μm短波范围内的光吸收。同时适度增加过渡层厚度可以分担部分吸收层电压，在保证漂移至电荷层光生电子数目的同时降低器件暗电流；调制结构中每层组分、厚度和掺杂浓度来获得特殊的电场分布。本发明可有效控制暗电流处于较低数量级，并且使得光电流倍增明显，三级下倍增因子就可达150，噪声因子在2左右，性质较好，材料易于生长。

公开(公告)号：CN117317053A

公开(公告)日：2023-12-29

申请号：CN202311343877.6

申请日：2023-10-17

Applicant: 北京邮电大学

Inventor： 关晓宁 ,  杜美芹 ,  贾宝楠 ,  孙童 ,  芦鹏飞 ,  刘刚

IPC: H01L31/107 ,  H01L31/0352 ,  H01L31/0304

Abstract: 本发明提供一种五级倍增的雪崩光电二极管，包括：衬底层；生长在衬底层上的N型阻挡层，材料为n型掺杂的InAlAs；生长在N型阻挡层上的倍增区；生长在倍增区上的空间电荷层，材料为InAlAs；生长在空间电荷层上的过渡层，材料的结构通式为In(1‑x‑y)AlxGayAs；生长在过渡层上的光吸收层；生长在光吸收层上的P型阻挡层；生长在P型阻挡层上接触层，材料为P型掺杂的InGaAs。本发明能够解决无法在保持低噪声的同时获得高增益的问题；提升雪崩光电二极管的工作性能；同时，在保持低噪声的同时可获得高增益。