研究目的
为满足光互连系统及数据通信速率超过100 Gbit/s的快速增长需求，必须开发低成本、低功耗、高速率的光学组件。
研究成果
高性能波导光电探测器中锗层的最佳长度为8微米。对于4×8平方微米的探测器，在-1V偏压下，暗电流密度约为5毫安/平方厘米，1550纳米波长处的光学响应度高达0.82安培/瓦。在-4V偏压下，-3dB带宽高达29吉赫兹。在50吉比特/秒速率下可获得清晰的眼图。
研究不足
对于硅基高速锗波导光电探测器而言，器件上锗层的长度既不能过长也不能过短。
1：实验设计与方法选择：
通过选择性外延生长在绝缘体上硅衬底上制备了不同长度的锗波导光电探测器，研究了锗层长度对探测器响应度和带宽的影响。
2：样品选择与数据来源：
器件安装在具有220纳米厚硅顶层和2微米厚埋氧层的SOI衬底上。
3：实验设备与材料清单：
安捷伦B1500A半导体参数分析仪、Santec可调谐半导体激光器(TSL-550)、安捷伦LCA N4373D、吉时利2611A系统源表、铌酸锂调制器。
4：0)、安捷伦LCA N4373D、吉时利2611A系统源表、铌酸锂调制器。 实验步骤与操作流程：
4. 实验步骤与操作流程：测量了有/无入射光时光电探测器的??–??特性，使用安捷伦67GHz光波组件分析仪(LCA)N4373D测量探测器的高频特性。
5：数据分析方法：
光响应度??可通过公式?? = (??light ? ??dark)/??计算。锗光电探测器的带宽主要由有源区中载流子渡越时间限制带宽??T和RC限制带宽??RC决定。
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Keithley 2611A system source meter
2611A
Keithley
Applying bias voltage to the photodetectors
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Agilent B1500A semiconductor parameter analyzer
B1500A
Agilent
Measuring the ??–?? characteristics of the photodetectors
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TSL-550
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Providing incident light for the photodetectors
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Measuring high-frequency characteristics of the photodetectors
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