高效快速的硅雪崩光电二极管

本文报导了高效,快速的保护环硅雪崩光电二极管(GAPD)和拉通型雪崩光电二极管(RAPD)。为使 GAPD 消除光电流中的扩散慢分量,在理论上分析和计算了零场区对它的影响。通过单晶片背面蚀洞减薄,并在背面作硼扩散构成内建场,以便在不增加工作电压的情况下,实现快速响应和高量子效率。并介绍了在中阻硅单晶片上,用离子注入制作高场区,用上述减薄方法制造了 RAPD。两种实验器件所获得的性能如下:GAPD—击穿电压为105～120V;对锁模 Nd:YAG 激光脉冲,输出脉冲半宽度τ=500ps,前沿为450ps,后沿为750ps,在λ=0.9μm 下,量子效率η≥30%。而 RAPD—击穿电压为120～180V,对锁模 Nd:YAG 激光脉冲,输出脉冲半宽度τ=450ps,前沿和后沿均为450ps,在λ=0.9μm 下,量子效率η≥60%。