垂直腔面发射激光器与异质结双极型晶体管集成结构的设计和模拟

摘要：

垂直腔面发射激光器(vertical cavity surface emitting lasers,VCSELs)和异质结双极型晶体管(heterojunction bipolar transistor,HBT)都是纵向电流器件,可以集成在同一外延片上,通过HBT基极电流调制VCSELs的输出光功率.本文设计了一种VCSELs与HBT集成结构,该结构包括VCSELs和PNP InGaP/GaAs HBT,为直接串联结构,并利用PICS3D软件模拟了该集成结构的电光特性.为了模拟能够顺利进行,在模型中加入了过渡集电极.首先将HBT导通,电流由发射极流向过渡集电极,然后增大过渡集电极与N型电极之间的电压,使VCSELs导通且把过渡集电极的电流降为零.由于过渡集电极的电流为零,在实际结构中可以将其移除.模拟结果表明,当电流增益系数为400时,基极电流对输出光功率的最大调制率达到280 mW/mA.本文所设计的集成结构及其模拟方法对光电集成器件(opto-electronic integrated circuit,OEIC)具有一定的指导作用.

关键词：垂直腔面发射激光器、异质结双极型晶体管、光电集成

所属期刊栏目：68

在线出版日期：2019-10-31（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：122-128