SOI基高响应度TFET探测器的设计与仿真

摘要：

提出一种SOI基的新型隧穿场效应晶体管(TFET)探测器结构,将光电二极管与TFET结合,实现光信号的探测放大.光电二极管的正极与TFET的栅极互连,感光后光电二极管的光生电势调控TFET的沟道势垒,控制TFET的输出电流,实现光信号到电流信号的转化.陡峭的亚阈值摆幅能有效放大输出电流,提高TFET探测器的响应度.应用SILVACO完成探测器结构和性能的模拟仿真.光电二极管的光生电势通过较薄的BOX区形成了TFET的底部栅压,增强了对沟道势垒的控制能力,增大了输出电流,结果表明,探测器对弱光具有较高的响应度,当入射光强小于10 mW/cm2时,响应度可超过104 A/W.此外,通过调整光电二极管的反偏电压、在源区与沟道间插入n+口袋等方法可显著提高探测器的输出电流和响应度.

关键词：光电探测器、绝缘体上硅、隧穿场效应晶体管、响应度、弱光探测

所属期刊栏目：48

分类号：TN364.1;TN386.6(半导体技术)

资助基金：国家自然科学基金;集成光电子学国家重点实验室开放课题

在线出版日期：2020-03-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1-7