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申请/专利权人：北京邮电大学

摘要：本发明公开了一种基于感性峰化实现的高速单行载流子光电探测器，属于太赫兹通信领域；具体包括：从上到下依次为P型欧姆接触层，阻挡层，吸收层和收集层；吸收层采用梯度掺杂的方式引入内建电场，吸收层浓度差带来电势差，引入高电场，加速电子通过吸收层；收集层中包括N型掺杂崖层InP和N型轻掺杂的收集层InP；由于崖层InP的存在，增强了异质结界面处的电场强度，提高了吸收层电场的同时降低收集层电场。在吸收层与阻挡层之间添加过渡层用于平滑价带；在吸收层与收集层之间设有N型过渡层InGaAsP平滑导带；在同样的外延结构基础上，分别设计了P台面直径为5μm和3μm的两种UTC‑PD；通过合理的设计UTC‑PD的外延结构，实现高渡越时间带宽，同时采用感性峰化技术补偿有源区面积大带来的高电容特性，能够在不降低响应度的前提下提高器件的3dB带宽和饱和电流，并且器件的3dB带宽达到亚太赫兹水平，可以应用于太赫兹通信系统。

主权项：1.一种基于感性峰化实现的高速单行载流子光电探测器，其特征在于，包括从上到下依次为：P型欧姆接触层，阻挡层，吸收层和收集层；阻挡层包括P型阻挡层InP和P型阻挡层InGaAsP；吸收层包括P型重掺杂的非耗尽型吸收层InGaAs和P型掺杂的耗尽吸收层InGaAs；吸收层采用梯度掺杂的方式引入内建电场，浓度差带来电势差，引入高电场，加速电子通过吸收层；收集层中包括N型掺杂崖层InP和N型轻掺杂的收集层InP；崖层InP的厚度为30nm，浓度为2e17cm-3，收集层的电场强度保持在20-50KVcm范围内，此时电子将以过冲速度通过收集层，需要的渡越时间变少，渡越时间限制的带宽增大；提高了吸收层电场的同时降低收集层电场；吸收层与阻挡层之间利用P型阻挡层InGaAsP作为缓冲层，用于平滑价带；同理，在吸收层与收集层之间设有N型过渡层InGaAsP，起到平滑导带的作用；平滑导带的过渡层平滑价带的缓冲层作用是通过引入InGaAsP，将没有过渡层缓冲层时异质结界面处的导带偏移量ΔEc与价带偏移量ΔEv进行分散；在同样的外延结构基础上，分别设计了P台面直径为5μm和3μm的两种UTC-PD；信号线包含三部分，分别为具有电感特性的高阻抗信号线、信号线宽度渐变的阻抗变换段以及50Ω阻抗。

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权利要求：

百度查询： 北京邮电大学 一种基于感性峰化实现的高速单行载流子光电探测器