RU2676228C1 - Мощный импульсный свч фотодетектор - Google Patents
Мощный импульсный свч фотодетектор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2676228C1 RU2676228C1 RU2018106016A RU2018106016A RU2676228C1 RU 2676228 C1 RU2676228 C1 RU 2676228C1 RU 2018106016 A RU2018106016 A RU 2018106016A RU 2018106016 A RU2018106016 A RU 2018106016A RU 2676228 C1 RU2676228 C1 RU 2676228C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- layer
- gaas
- photodetector
- growth
- substrate
- Prior art date
Links
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 48
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 31
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims description 12
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 8
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 11
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 9
- 229910000980 Aluminium gallium arsenide Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 6
- 238000005036 potential barrier Methods 0.000 description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 2
- 229910000530 Gallium indium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 238000006862 quantum yield reaction Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/08—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
- H01L31/10—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors characterised by potential barriers, e.g. phototransistors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области разработки и изготовления мощных фоточувствительных полупроводниковых приборов на основе GaAs, в частности к импульсным полупроводниковым сверхвысокочастотным (СВЧ) фотодетекторам. Мощный импульсный СВЧ фотодетектор лазерного излучения на основе гетероструктуры содержит подложку 2 из n-GaAs, слой 3 из n-AlGaAs с х=0,35-0,60 в начале роста слоя на границе с подложкой до х=0,10-0,15 в конце роста слоя и с градиентом параметра «х» в интервале 25-60 см, слой 4 из n-GaAs толщиной 0,5-2 мкм с концентрацией носителей тока (0,5-2,0)⋅10см, слой 5 из р-AlGaAs с х=0,15-0,30 в начале роста слоя до х=0,05-0,10 в конце роста слоя, контактный слой 6 из р-GaAs и сплошные омические контакты 1, 7. Изобретение обеспечивает улучшение быстродействия, уменьшение омических и тепловых потерь, а также уменьшение оптических потерь. 7 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 пр.
Description
Настоящее изобретение относится к области разработки и изготовления мощных фоточувствительных полупроводниковых приборов на основе GaAs, в частности, к импульсным полупроводниковым сверхвысокочастотным (СВЧ) фотодетекторам (ФД).
В настоящее время одним из перспективных стратегических направлений фотоэнергетики является создание информационного канала связи, работающего в оптическом диапазоне (например, фотонный тракт лазер-фотодетектор). Для преобразования мощного информационно-энергетического сигнала мощностью (~10 Вт) необходимо иметь мощные быстродействующие фотодетекторы.
Известен фотодетектор (см. патент US 7259439, МПК H01L 31/00, опубликован 21.08.2007) на основе ступенчатой по высоте структуре (микрорельеф, сформирован последовательностью операций травления и роста) на полуизолирующей подложке из GaAs, включающий слой из n-GaAs толщиной 0,5-2,0 мкм, слой из i-GaAs толщиной 0,5-5,0 мкм, слой из p-GaAs толщиной 0,005-0,002 мкм, антиотражающее покрытие, диэлектрическое покрытие, закрывающее p-i-n интерфейсы структуры и омических контакты, сформированные на небольших по площади частях, к p-GaAs и n-GaAs слоям ФД.
Недостатком известной структуры ФД является отсутствие тыльного потенциального барьера и широкозонного окна, что приводит к значительным потерям в спектральной чувствительности и КПД приборов на основе такой структуры. Другим недостатком является малая площадь омических контактов к ФД, поскольку в случае преобразования мощного лазерного излучения требуется свести к минимуму омические потери в полупроводнике.
Известен фотодетектор лазерного излучения (см. патент US 20120153417, МПК H01L 31/0232, опубликован 21.06.2012) на основе гетероструктуры, содержащий Брэгговское зеркало, стоп-слой на основе нелегированного i-AlAs толщиной 300 нм, буферный слой из нелегированного i-Al0.2Ga0.8As толщиной 1 мкм, слой из n-Al0,15Ga0,75As к n-части ФД толщиной 400 нм, слой из n- или i-Al0,15Ga0,75As толщиной 750 нм, в котором происходит транспорт носителей, слой потенциального барьера из i-AlxGa1-xAs с градиентом по ширине запрещенной зоны толщиной 20 нм, слой из i-GaAs толщиной 50 нм, поглощающий свет слой из p-GaAs с градиентом легирования примеси толщиной 400 нм, слой из p-Al0.2Ga0.8As потенциального барьера для электронов толщиной 20 нм, контактный слой из p-GaAs к p-части ФД, омические контакты и защитное покрытие на боковых поверхностях ФД для защиты p-i-n интерфейса. Внешний квантовый выход таких ФД составляет около 60% (0,41 А/Вт), а эффективность варьируется от 34% до 21% для длины волны падающего излучения 850 нм и рабочем напряжении 1 В и фототоке 0,2 мА (при диаметре светового пятна 20 мкм).
Недостатком данной структуры фотодетектора является использование большого количества нелегированных слоев, что в случае использования мощного лазерного излучения может приводить к значительным омическим потерям в полупроводнике, другим недостатком известного ФД является недостаточно высокое значение квантовой эффективности и, как следствие, невысокое значение КПД прибора.
Известен фотодетектор импульсов лазерного излучения, модулированного в диапазоне частот 100 кГц с интенсивностью излучения до 50 Вт/см2 (см. Tiqiang Shan, Xinglin Qi, Response of GaAs photovoltaic converters under pulsed laser illumination, WSEAS transactions on Circuits and Systems, vol. 14, 2015, pp. 19-23). Известный фотодетектор включает подложку из n-GaAs толщиной 350 мкм (Nn=5⋅1018 см-3), буферный слой из n-GaAs толщиной 1 мкм (Nn=5⋅1018 см-3), слой тыльного потенциального барьера из n-AlGaAs толщиной 0,05 мкм (Nn=5⋅1018 см-3), базовый слой из n-GaAs толщиной 3,5 мкм (Nn=5⋅1017 см-3), эмиттерный слой из p-GaAs толщиной 0,5 мкм (Nn=2⋅1018 см-3), слой широкозонного окна из р-GaInP толщиной 0,05 мкм (Nn=5⋅1018 см-3), контактный слой из р+-GaAs толщиной 0,5 мкм (Nn=5⋅1019 см-3), двухслойное антиотражающее покрытие TaOx/SiO2 для спектрального диапазона 810-840 нм, тыльный и лицевой омические контакты. Быстродействие фотодетектора составило 25 нс.
Недостатком известного ФД является недостаточно высокое быстродействие и ввод излучения перпендикулярно слоям фотодетектора, что может приводить к дополнительным оптическим и омическим потерям прибора и снижению эффективности и параметров быстродействия.
Известен фотодетектор с «торцевым» вводом излучения в интегрированный волновод, основанный на отражении света от одной из его граней (см. US 5391869 А), совпадающий с настоящим техническим решением по наибольшему числу существенных признаков и принятый за прототип. Известный фотодетектор включает в себя длинную волноводную структуру, которая принимает свет из входного конца ФД и ограничивает его в определенном пространственном оптическом режиме. Свет распространяется вдоль волновода (в слое Al0.21Ga0.79As) и претерпевает внутреннее отражение на противоположной границе, расположенной под углом. Таким образом, свет попадает в светопоглощающий (детекторный) слой фото детектора, создавая там электронно-дырочные пары. Поглощенный свет детектируется с помощью структуры металл-полупроводник-металл, выполненной в виде повторяющейся электродной структуры, расположенной на внешней поверхности слоя детектора. Для света с длиной волны 0,84 мкм детекторный слой выполнен из GaAs. В качестве альтернативы, для света с длиной волны 1,3-1,55 мкм детекторный слой выполнен из InGaAs.
Конструкция известного фото детектора включает в себя 500 мкм подложку GaAs, 7 мкм нижнее покрытие волновода Al0.25Ga0.75As, 0,7 мкм волновод Al0.21Ga0.79As, 1,5 мкм верхнее покрытие волновода Al0.25Ga0.75As, и 1,5 мкм фотодетектор GaAs или In0.53Ga0.47As.
Недостатками известного ФД является сложность изготовления наклонной грани для внутреннего отражения излучения и дополнительные оптические потери при отражении света от наклонной грани.
Задачей настоящего изобретения является создание мощного импульсного фотодетектора с вводом по оптоволокну мощных лазерных импульсов через боковую «торцевую» поверхность структуры, который обеспечивает улучшение быстродействия, уменьшение омических и тепловых потерь, а также уменьшение оптических потерь.
Для улучшения параметров СВЧ ФД разработана конструкция с торцевым вводом излучения. В ФД с такой конструкцией верхний и нижний контакты сплошные, а свет вводится в структуру с торца. При плавном (градиентном) изменении состава полупроводниковой структуры изменяется ее показатель преломления. Градиентный показатель преломления позволяет изменять ход лучей света таким образом, что излучение, введенное в торец, ФД постепенно преломляется в сторону активной области.
Технический результат поставленной задачи достигается группой изобретений, объединенных единым изобретательским замыслом.
Поставленная задача решается тем, что мощный импульсный фотодетектор лазерного излучения на основе гетероструктуры включает подложку из n-GaAs, слой из n-AlxGa1-xAs с х=0,35-0,60 в начале роста слоя на границе с подложкой и до х=0,10-0,15 в конце роста слоя и градиентом параметра «х» в интервале 25-60 см-1, активный слой из n0-GaAs толщиной 0,5-2,0 мкм с концентрацией носителей тока (0,5-2,0)⋅1016 см-3, слой из р-AlxGa1-xAs с х=0,15-0,30 в начале роста слоя до х=0,05-0,10 в конце роста слоя, контактный слой из р+-GaAs и первый и второй сплошные омические контакты, нанесенные соответственно на подложку и контактный слой, при этом длина фотодетектора вдоль p-n перехода равна 350-500 мкм.
Подложка может иметь концентрацию носителей тока не менее 3⋅1018 см-3.
Слой из n-AlxGa1-xAs может иметь концентрацию носителей тока (1-5)⋅1018 см-3.
Слой из n0-GaAs может иметь толщину 0,5-2,0 мкм и концентрацию носителей тока (0,5-2)⋅1016 см-3.
Слой из р-AlxGa1-xAs может иметь толщину 1-2 мкм и концентрацию носителей тока (1-5)⋅1018 см-3.
Контактный слой из р+-GaAs может иметь толщину 1-3 мкм и концентрацию носителей тока (1-3)⋅1019 см-3.
На поверхность освещаемого торца фотодетектора может быть нанесено антиотражающее покрытие с минимумом отражения в спектральном интервале 810-860 нм.
Новым в настоящем фотодетекторе является наличие в структуре слоя из n-AlxGa1-xAs с х=0,35-0,60 в начале роста слоя на границе с подложкой и до х=0,10-0,15 в конце роста слоя и градиентом параметра «х» в интервале 25-60 см-1, и слоя из n0-GaAs толщиной 0,5-2,0 мкм с концентрацией носителей тока (0,5-2,0)⋅1016 см-3, слоя из р-AlxGa1-xAs с х=0,15-0,30 в начале роста слоя до х=0,05-0,10 в конце роста слоя, а также длина фото детектора вдоль p-n перехода, равная 350-500 мкм.
Настоящий способ поясняется чертежом, где на фиг. 1 показан общий вид фотодетектора в аксонометрии (L - длина фотодетектора, D - линейный размер вертикальной оси светового пятна эллипса, d - линейный размер по горизонтальной оси светового пятна эллипса; α1 - угол наклона излучения лазера по отношении к нормали торцевой поверхности фотодетектора.
На фиг. 2 приведено поперечное сечение настоящего фотодетектора.
Импульсный фотодетектор (см. фиг. 1 - фиг. 2) выполняют в виде прямоугольного параллелепипеда, длина которого вдоль p-n перехода равна 350-500 мкм. Фото детектор содержит первый сплошной омический контакт 1, нанесенный на внешнюю сторону полупроводниковой подложки 2 из n-GaAs, на внутренней стороне которой выращены: слой 3 из n-AlxGa1-xAs с х=0,35-0,60 в начале роста слоя на границе с подложкой 2 и до х=0,10-0,15 в конце роста слоя и градиентом параметра «х» в интервале 25-60 см-1, активный слой 4 из n0-GaAs толщиной 0,5-2,0 мкм с концентрацией носителей тока (0,5-2,0)⋅1016 см-3, слой 5 p-AlxGa1-xAs толщиной, например, 1-2 мкм с х=0,15-0,30 в начале роста слоя до х=0,05-0,10 в конце роста слоя, контактный слой 6 из р+-GaAs и второй сплошной омический контакт 7. Лазерное излучение подают на торец 8 фотодетектора, на который может быть нанесено антиотражающее покрытие 9. Противоположный (тыльный) торец 10 фото детектора выполняет функцию отражателя лазерного излучения.
При вводе лазерного излучения из оптоволокна в фотодетектор через торец 8 перпендикулярно поверхности торца 8 излучение будет отклоняться в сторону более оптически плотного слоя с меньшим содержанием AlAs, а часть излучения, прошедшего через слой 3 из n-AlxGa1-xAs, будет отражаться от противоположного торца 10 в сторону активного слоя 4 из n0-GaAs и поглощаться в нем, генерируя фототок. Расположение оптической оси оптоволокна под углом более 13° (учитывая расходимость ±13° лазерного пучка на торце оптоволокна) от нормали к поверхности торца 8 фотодетектора позволяет: во-первых, уменьшить длину фотодетектора, при которой все падающее излучение будет попадать в область активного слоя 4 из n0-GaAs, а, во-вторых, исключить попадание зеркально-отраженных лучей внутри угла захвата этих лучей оптоволокном, по которому подводят лазерное излучение. Таким образом, оптимальная длина фотодетектора напрямую зависит от диаметра используемого оптического волокна. Учитывая тот факт, что излучение заводят под углом к нормали поверхности торца 8, световое пятно будет иметь форму эллипса с линейным размером вертикальной оси D. Максимальную длину, равную 500 мкм, фотодетектор (при максимальной толщине слоя 3 из n-AlxGa1-xAs) будет иметь, когда вертикальный размер светового пятна будет равен толщине слоя 3 из n-AlxGa1-xAs. При использовании оптического волокна диаметром более 100 мкм используют оптические микросистемы для фокусировки светового пятна до размеров близким толщине слоя 3 из n-AlxGa1-xAs.
Зная градиент концентрации AlAs и показателя преломления в слое из n-AlxGa1-xAs и предварительно смоделировав траекторию прохождения крайнего луча на границе подложки и градиентного слоя из n-AlxGa1-xAs через ФД, можно установить минимальную длину фотодетектора, при которой исключается сквозное прохождение лучей и выход лучей из ФД. Лазерное излучение, распространяющееся в кристалле, при попадании на торец претерпевает полное внутреннее отражение при углах падения больших 16°. Была установлена связь углов ввода излучения со значениями минимальной длины ФД, при которой обеспечивается полное поглощение излучения. При длине ФД более 500 мкм (и значении «х» более 0,6) увеличивается емкость прибора, что снижает его быстродействие. При длине меньше 350 мкм (и значении «х» менее 0,35) часть лучей пройдут сквозь фотодетектор, что приводит к оптическим потерям ФД и снижает его КПД. Выбор оптимальных параметров ФД поясняется в Примере 1 и Примере 2.
В структуре настоящего ФД все слои, включая подложку, кроме активного n0-слоя, должны иметь концентрацию носителей тока не менее 1018 см-3, что обеспечивает низкие омические потери в полупроводнике, верхний предел концентрации носителей тока для каждого слоя определяется качеством морфологии растущего слоя и для каждого слоя в зависимости от легирующей примеси установлен индивидуально. Низкая концентрация носителей тока (0,5-2,0)⋅1016 см-3 в слое из n0-GaAs обеспечивает снижение емкости фото детектора и увеличение его быстродействия.
Наличие в структуре слоя 3 n-AlxGa1-xAs градиентного состава обеспечивает отклонение лучей лазера из области с большим содержанием AlAs (с меньшим показателем преломления) к активному слою из n0- GaAs (с большим показателем преломления).
Выращивание на подложке из n-GaAs слоя 3 из n-AlxGa1-xAs с х=0,35-0,60 в начале слоя и с х=0,10-0,15 в конце слоя обеспечивает потенциальный барьер для генерированных в активном слое 4 неосновных носителей заряда. Такую же роль тыльного потенциального барьера для генерированных носителей тока в активном слое 4 играет верхний слой из р-AlxGa1-xAs с х=0,15-0,30 до х=0,05-0,10. Таким образом, наличие в структуре широкозонных слоев из AlxGa1-xAs способствует эффективному собиранию носителей из n-GaAs области (активный слой 4) к p-n-переходу.
Создание сплошных омических контактов к верхней и нижней поверхности структуры позволяет свести к минимуму постростовую обработку для получения фотодетектора (опускаются ряд операций: фотолитография по созданию рисунка лицевого контакта; фотолитография для разделительного травления структуры на приборы). При этом улучшается теплоотвод - при равной температуре p-n перехода возможна работа при мощностях излучения, по крайней мере, вдвое больших рабочих мощностей излучения аналогичных ФД с нормальным вводом излучения (перпендикулярно к плоскости p-n перехода). Наряду с этим на порядок снижаются омические потери в ФД: сплошные контакты уменьшают омические потери, поскольку на порядок увеличивается площадь токосъема по сравнению с площадью токосъемной сетки ФД с нормальным вводом излучения. Ввод излучения в поглощающую область под углом меньшим 90° к плоскости p-n перехода позволяет уменьшить толщину поглощающей области из-за увеличения оптического пути лучей света через нее. Для уменьшения оптических потерь размеры ФД установлены такими, чтобы все излучение, попавшее на входной торец ФД, достигало узкозонной поглощающей области ФД и поглощалось в ней. Для пояснения этих аспектов ниже приведены 2 примера.
Пример 1. Для засветки ФД использовали лазерное излучение, подводимое через волокно диаметром 90 мкм, ось которого установлена под углом 13° к нормали торцевой поверхности. Максимальное расстояние по вертикальной оси светового пятна эллипса составляло ~100 мкм. Был изготовлен импульсный СВЧ ФД на основе структуры, содержащей подложку из n-GaAs, слой из n-AlxGa1-xAs толщиной 100 мкм при х=0,6 в начале роста слоя и х=0,10 в конце роста слоя, градиент параметра «х» в начале слоя установлен равным 40 см-1, а в конце слоя градиент параметра «х» установлен равным 25 см-1; активный слой из n0-GaAs толщиной 2 мкм и уровнем легирования 0,5⋅1016 см-3; слой из р-AlxGa1-xAs при х=0,30 в начале роста слоя и х=0,10 в конце роста слоя; контактный слой из p+-GaAs, а также сплошные лицевой и тыльный омические контакты. Минимальная длина ФД определялась траекторией крайнего луча на границе подложки и градиентного слоя из n-AlxGa1-xAs. В данном примере минимальная длина фото детектора составляет ~500 мкм, а ширина фотодетектора была установлена равной 250 мкм, так как размер светового пятна лазерного излучения составлял 240 мкм в плоскости торца ФД.
Пример 2. Для засветки фотодетектора использовали параллельные лучи через световую апертуру 55 мкм, ось которой была установлена под углом 13° к нормали торцевой поверхности ФД, максимальное расстояние по вертикальной оси светового пятна эллипса составляло ~60 мкм. Был изготовлен импульсный СВЧ ФД на основе структуры, содержащей подложку из n-GaAs, слой из n-AlxGa1-xAs толщиной 60 мкм при х=0,35 в начале роста слоя и х=0,05 в конце роста слоя, градиент параметра «х» в начале слоя был установлен равным 60 см-1, а в конце слоя равным 30 см-1; активный слой из n0-GaAs; слой из р-AlxGa1-xAs, при х=0,15 в начале роста слоя и х=0,05 в конце роста слоя; контактный слой из р+- GaAs, а также сплошные первый и второй омические контакты. Минимальная длина фотодетектора определялась траекторией крайнего луча на границе подложки и градиентного слоя из n-AlxGa1-xAs. В данном примере минимальная длина фотодетектора составляла ~350 мкм, а ширина 150 мкм, так как размер светового пятна в данном примере составил 140 мкм в торцевой плоскости ФД.
Claims (8)
1. Мощный импульсный СВЧ фотодетектор лазерного излучения на основе гетероструктуры, содержащий подложку из n-GaAs, слой из n-AlxGa1-xAs с х=0,35-0,60 в начале роста слоя на границе с подложкой и до х=0,10-0,15 в конце роста слоя и градиентом параметра «х» в интервале 25-60 см-1, активный слой из n0-GaAs толщиной 0,5-2,0 мкм с концентрацией носителей тока (0,5-2,0)⋅1016 см-3, слой из p-AlxGa1-xAs с х=0,15-0,30 в начале роста слоя до х=0,05-0,10 в конце роста слоя, контактный слой из р+-GaAs и первый и второй сплошные омические контакты, нанесенные соответственно на подложку и контактный слой, при этом длина фотодетектора вдоль p-n перехода равна 350-500 мкм.
2. Фотодетектор по п. 1, отличающийся тем, что концентрация носителей тока в подложке составляет не менее 3⋅1018 см-3.
3. Фотодетектор по п. 1, отличающийся тем, что концентрация носителей тока в слое из n-AlxGa1-xAs слое составляет (1-5)⋅1018 см-3.
4. Фотодетектор по п. 1, отличающийся тем, что концентрация носителей тока в слое из р-AlxGa1-xAs составляет (1-5)⋅1018.
5. Фотодетектор по п. 1, отличающийся тем, что толщина слоя из р-AlxGa1-xAs составляет 1-2 мкм.
6. Фотодетектор по п. 1, отличающийся тем, что концентрация носителей тока в контактном слое составляет (1-3)⋅1019 см-3.
7. Фотодетектор по п. 1, отличающийся тем, что контактный слой из р+-GaAs имеет толщину 1-3 мкм.
8. Фотодетектор по п. 1, отличающийся тем, что на поверхность освещаемого торца фотодетектора нанесено антиотражающее покрытие с минимумом отражения в спектральном интервале 810-860 нм.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018106016A RU2676228C1 (ru) | 2018-02-19 | 2018-02-19 | Мощный импульсный свч фотодетектор |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018106016A RU2676228C1 (ru) | 2018-02-19 | 2018-02-19 | Мощный импульсный свч фотодетектор |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2676228C1 true RU2676228C1 (ru) | 2018-12-26 |
Family
ID=64753835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018106016A RU2676228C1 (ru) | 2018-02-19 | 2018-02-19 | Мощный импульсный свч фотодетектор |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2676228C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2806342C1 (ru) * | 2023-03-13 | 2023-10-31 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук | Фотодетектор лазерного излучения |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5391869A (en) * | 1993-03-29 | 1995-02-21 | United Technologies Corporation | Single-side growth reflection-based waveguide-integrated photodetector |
| EP1792150A1 (en) * | 2004-09-23 | 2007-06-06 | Vrije Universiteit Brussel | Photovoltage detector |
| US7259439B2 (en) * | 2001-12-27 | 2007-08-21 | Hamamatsu Photonics K.K. | Semiconductor photodetector and its production method |
| JP4291521B2 (ja) * | 2001-03-23 | 2009-07-08 | 日本オプネクスト株式会社 | 半導体受光素子、半導体受光装置、半導体装置、光モジュール及び光伝送装置 |
| US20110108081A1 (en) * | 2006-12-20 | 2011-05-12 | Jds Uniphase Corporation | Photovoltaic Power Converter |
| US20120153417A1 (en) * | 2010-12-16 | 2012-06-21 | National Central University | Laser Power Converter for Data Detection and Optical-to-Electrical Power Generation |
| RU170349U1 (ru) * | 2016-11-07 | 2017-04-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук | ФОТОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НА ОСНОВЕ GaAs |
-
2018
- 2018-02-19 RU RU2018106016A patent/RU2676228C1/ru active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5391869A (en) * | 1993-03-29 | 1995-02-21 | United Technologies Corporation | Single-side growth reflection-based waveguide-integrated photodetector |
| JP4291521B2 (ja) * | 2001-03-23 | 2009-07-08 | 日本オプネクスト株式会社 | 半導体受光素子、半導体受光装置、半導体装置、光モジュール及び光伝送装置 |
| US7259439B2 (en) * | 2001-12-27 | 2007-08-21 | Hamamatsu Photonics K.K. | Semiconductor photodetector and its production method |
| EP1792150A1 (en) * | 2004-09-23 | 2007-06-06 | Vrije Universiteit Brussel | Photovoltage detector |
| US20110108081A1 (en) * | 2006-12-20 | 2011-05-12 | Jds Uniphase Corporation | Photovoltaic Power Converter |
| US20120153417A1 (en) * | 2010-12-16 | 2012-06-21 | National Central University | Laser Power Converter for Data Detection and Optical-to-Electrical Power Generation |
| RU170349U1 (ru) * | 2016-11-07 | 2017-04-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук | ФОТОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НА ОСНОВЕ GaAs |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2806342C1 (ru) * | 2023-03-13 | 2023-10-31 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук | Фотодетектор лазерного излучения |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9525084B2 (en) | Microstructure enhanced absorption photosensitive devices | |
| US7728366B2 (en) | Photodiode and method for fabricating same | |
| US5838708A (en) | Integration of surface emitting laser and photodiode for monitoring power output of surface emitting laser | |
| Kuchibhotla et al. | Low-voltage high-gain resonant-cavity avalanche photodiode | |
| CN108091720A (zh) | 单行载流子光电探测器及其制备方法 | |
| US5045908A (en) | Vertically and laterally illuminated p-i-n photodiode | |
| EP1204148A2 (en) | Planar resonant cavity enhanced photodetector | |
| RU2676228C1 (ru) | Мощный импульсный свч фотодетектор | |
| CN217740536U (zh) | 一种半导体器件及其封装结构 | |
| KR102307789B1 (ko) | 후면 입사형 애벌런치 포토다이오드 및 그 제조 방법 | |
| JPS61229371A (ja) | フオトダイオ−ド | |
| JPH04342174A (ja) | 半導体受光素子 | |
| JP5705859B2 (ja) | アバランシェタイプのフォトダイオード | |
| JPS6269687A (ja) | 半導体受光素子 | |
| Tzeng et al. | A GaAs Schottky-barrier photodiode with high quantum efficiency-bandwidth product using a multilayer reflector | |
| KR102015408B1 (ko) | 수직 입사형 포토다이오드 | |
| JP2850985B2 (ja) | 半導体導波路型受光素子 | |
| JPH09135049A (ja) | 表面発光レーザとそのパワー出力を監視するフォトダイオードとの集積化 | |
| JP2001308368A (ja) | 光共振器構造素子 | |
| JP7060009B2 (ja) | レーザーレーダー装置 | |
| JPH02246380A (ja) | ホトダイオード | |
| JPH0555619A (ja) | 半導体受光装置 | |
| JPH0373576A (ja) | 半導体受光素子 | |
| US20070041690A1 (en) | Waveguide structure having ladder configuration | |
| KR100512846B1 (ko) | 포토디텍터의 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20210520 Effective date: 20210520 |