异质结光晶体管（HPT）的设计.pdfVIP

第41卷 第 9期 天 津 科 技 V0ll_41 No．9 2014年 9月 TIANJIN SCIENCE TECHN0L0GY Sep．2014 科学观察 异质结光晶体管 (HPT)的设计 吴雯倩 (天津现代职业技术学院 天津300350) 摘 要：随着数字技术的发展 ，光探测、光存储、光信息的检测和处理都要求有较高性能的探测器。异质结光晶体 管(HPT)作为一种光电探测器件，拥有较多优点。在对比3-前应用的各种光敏二极管和传统的光晶体管的基础上， 提 出了异质结光晶体管的设计思路及具体实现方法。 关键词 ：异质结光晶体管 异质结材料 光增益 中图分类号 ：TM23 文献标志码：A 文章编号：1006．8945(2014)09—0058—03 DesignofHeterojunctionPhototransistor’(HPT) W U Wenqian (TianjinModemVocationalTechnologyCollege，Tianjin300350，China) Abstract：Thedevelopmentofdigitaltechnologiescallsforthebornofnew detectorswithhigherperformanceinthe field ofopticaldetection，opticalstorage and opticalinfomr ation inspection and treatment．Asaphotoelectric detector，HeterojunctionPhototransistor(HPT)hasvariousadvantages．Incontrasttoavarietyofphotodiodesand phototransistorswhichareincurrentapplication，adesignideaforHPTaswellasitsimplementationwereproposed． Keywords：HeterojunctionPhototransistor(HPT)；heterostructurematerial；optica]lgain 异质结光晶体管 (HeterojunctionPhototransistor， HPT)作为一种光电探测器件 ，拥有较高的光增益和 1 材料层结构和参数 系统性噪比，较小的暗电流 (无光照时流经晶体管的 电流)，以及较宽的3DB响应宽度，其前置放大也更 整个外延层是在半绝缘的N+InP100方向 易于实现。 衬底上进行的。为阻止衬底杂质向集 电区和基区扩 目前光晶体管的主要性能是光增益和带宽。而 散，影响集 电区和基区载流子的漂移速度，我们在集 影响带宽的主要因素是载流子的渡越时间，即电极间 电区下方引入了高阻和宽禁带的N—lnP缓冲层，厚底 距 ，同时在一定的程度上还与基区的厚度有关，为达 应足够，视外延条件应以 5pm 为宜。基区和集电区 到增加带宽的目的，电极间距和基区厚度应尽可能设 的厚度设计有讲究 ，厚一点有利于提高器件的光增 计得小一些。但反过来，为得到高的量子效率，又需 益，但由于远离电极的地方电场强度降低，器件的响 要电极间距和吸收层厚度大一点，所以实际设计时应 应速度会随着降低；：太薄了正好相反。由于 InP的禁 根据需要折衷考虑。窗 口面积的大小与渡越时间和 带宽度较宽，1．330～1．550 m 的光几乎可以全部通 量子效率