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申请/专利权人：北京邮电大学
摘要：本发明公开了一种高带宽的单行载流子光电二极管，属于太赫兹通信领域；具体是：以现有光电二极管UTC‑PD为基础，通过工艺生长在吸收层引入线性掺杂，从靠近阻挡层的一端到靠近缓冲层的另一端，掺杂浓度从2e18cm^3到2e17cm^3的范围内呈线性变化，进而在其引入内建电场，加速电子通过吸收层；同时，在吸收层材料与收集层材料之间通过外延生长，改变缓冲层材料In1‑xGaxAsyP1‑y中的组分x与组分y，加速电子通过缓冲层；本发明使传统UTC‑PD的结构得到优化，减少电子从吸收层渡越到收集层的时间，同时提高了器件的3dB带宽。
主权项：1.一种高带宽的单行载流子光电二极管，其特征在于，以现有光电二极管UTC-PD为基础，通过工艺生长外延层，在InP衬底上，从下到上依次生长N型接触层，收集层，缓冲层，吸收层，阻挡层和P型接触层；通过在吸收层引入线性掺杂，从靠近阻挡层的一端到靠近缓冲层的另一端，掺杂浓度从2e18cm^3到2e17cm^3的范围内呈线性变化，在其引入内建电场，加速电子通过吸收层；同时，在吸收层材料与收集层材料之间通过外延生长，加入缓冲层In1-xGaxAsyP1-y，改变缓冲层材料In1-xGaxAsyP1-y中的组分x与组分y，使得电子快速通过缓冲层；所述改变缓冲层中的组分x与组分y具体计算为：由于缓冲层InGaAsP禁带宽度小的一端靠近吸收层，禁带宽度大的一端靠近收集层；且缓冲层In1-xGaxAsyP1-y的范围为0.734≤Eg≤1.35，结合禁带宽度Eg的计算公式为：Eg＝1.35+x0.642+0.758x+0.101y-1.101y-0.28x-0.109y+0.159xy其中x是Ga的组分，y是As的组分；同时，为了和收集层材料InP晶格匹配，缓冲层中的组分x与y还需要满足公式： 由此确定组分x的最终数值范围为0.009≤x≤0.4651，y的数值范围为0.02≤y≤0.994；总体优化了传统UTC-PD的结构，减少电子从吸收层渡越到收集层的时间，同时提高了器件的3dB带宽。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 北京邮电大学 一种高带宽的单行载流子光电二极管
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