In0.53Ga0.47As/In0.52Al0.48As雪崩光电二极管的数值模拟研究
建立了SACM型In0.53Ga0.47As/In0.52Al0.48As雪崩光电二极管(APD)的分析模型，通过数值研究和理论分析设计出高性能的In0.53Ga0.47As/In0.52Al0.48As APD。器件设计中，一方面添加了In0.52Al0.48As势垒层来阻挡接触层的少数载流子的扩散，进而减小暗电流的产生；另一方面，雪崩倍增区采用双层掺杂结构设计，优化了器件倍增区的电场梯度分布。最后，利用ATLAS软件较系统地研究并分析了雪崩倍增层、电荷层以及吸收层的掺杂水平和厚度对器件电场分布、击穿电压、IV特性和直流增益的影响。优化后APD的单位增益可以达到0.9 A/W，在工作电压(0.9 Vb)下增益为23.4，工作暗电流也仅是纳安级别(@0.9 Vb)。由于In0.52Al0.48As材料的电子与空穴的碰撞离化率比InP材料的差异更大，因此器件的噪声因子也较低。
雪崩光电二极管(APD)、SACM结构、暗电流、增益、图像应用
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TN215(光电子技术、激光技术)
国家重点基础研究发展计划2011CBA00608，2012CB619203，2015CB351902，2015CB932402；国家科技重大专项计划2011ZX01015-001；国家自然科学基金61036010，61177070，11374295，U1431231
2016-07-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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0520005-1-0520005-5
