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累增崩潰光二極體AVALANCHE PHOTODIODE
專利名稱 累增崩潰光二極體 AVALANCHE PHOTODIODE
申請日 (校編號) 2008/08/07  (097027US)
2008/06/19  (097027TW)
專利證書號 7,829,915 美國
I376815 中華民國
專利權人 國立中央大學
發明人 許晉瑋、吳衍祥


技術摘要:
於目前一般之10Gbit/sec累增崩潰光二極體在低增益操作時(Gain=10,Vbias=0.9Vbr)其主要之頻寬限制係在於二次電洞傳輸時間,並非累增崩潰時間,並且,為了響應度之考量,其空乏區(即吸光區)之厚度也不能大幅減薄以縮短傳輸距離並提升元件速度。故,一般習用者係無法符合使用者於實際使用時之所需。

解決的問題或達成的功效:
本發明係有關於一種累增崩潰光二極體(Avalanche Photodiode,APD),尤指一種將整個傳統結構掺雜極性反轉為n-i-n-i-p,並使用電洞觸發砷化銦鋁(InAlAs)崩潰且適用於高速光纖通信之累增崩潰光二極體。

應用領域:
光通訊

適用產品:
光偵測元件

IPC:
H01L-031/107(2006.01)

Claim 1:
1.一種累增崩潰光二極體(Avalanche Photodiode,APD),係包括:一N型歐姆接觸層(Ohmic Contact Layer),係為n + -型摻雜之第一半導體,用以作為N型電極;一P型歐姆接觸層,係為p + -型摻雜之第二半導體,用以作為P型電極;一電子傳輸層(Transport Layer),係為無摻雜(Undoped)或n - -型摻雜之第三半導體,並夾置於該N型歐姆接觸層及該P型歐姆接觸層之間,用以降低電容;一第一帶隙漸變層(Graded Bandgap Layer),係為無摻雜或n - -型摻雜之第四半導體,並夾置於該電子傳輸層及該P型歐姆接觸層之間,用以使寬能隙漸變至窄能隙;一吸光層(Absorption Layer),係為無摻雜或n - -型摻雜之第五半導體,並夾置於該第一帶隙漸變層及該P型歐姆接觸層之間,用以吸收入射光,並轉換為載子(Carrier);一第二帶隙漸變層,係為無摻雜或n - -型摻雜之第六半導體,並夾置於該吸光層及該P型歐姆接觸層之間,用以使窄能隙漸變至寬能隙;一累增層(Multiplication Layer),係為無摻雜之第七半導體,並夾置於該第二帶隙漸變層及該P型歐姆接觸層之間,用以接受載子以累增放大電流;以及一N型電荷層(Charge Layer),係為n + -型摻雜之第八半導體,並夾置於該第二帶隙漸變層及該累增層之間,用以於偏壓時,集中電場於該累增層;該累增崩潰光二極體之結構(from Top to Bottom)係由上述N型歐姆接觸層、電子傳輸層、第一帶隙漸變層、吸光層、第二帶隙漸變層、N型電荷層、累增層以及P型歐姆接觸層所組成,成為n-i-n-i-p接面之磊晶層結構,並成長於一半絕緣或導電之半導體基板上。

相關圖片:
     
 
     
 
     
 
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