光電探測器芯片(編輯修改稿)
2024-09-01 04:07 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ??//I p???? ＝入射光子數(shù)產(chǎn)生的電子－空穴數(shù))/)(/( mWmAWAPIRinp?)1( 0101 Wdd eeT ??? ?? ??? 暗電流（ Id－ Vr關(guān)系） ? 無光照射下，在外加偏壓下的 PD電流。 ? 暗電流根據(jù)形成機理主要分： ? 擴散電流，產(chǎn)生復合電流，隧穿電流，表面漏電流 ? Idiff：耗盡區(qū)周圍的非耗盡區(qū) P區(qū)和 n區(qū)內(nèi)的少數(shù)載流子向耗盡區(qū)擴散形成的電流。擴散電流密度 Jdiff： Js: 飽和擴散電流密度 ni: 本征載流子密度 Dp：空穴擴散系數(shù) Lp ：空穴擴散長度 ppisdiffnLDqnJskTqVJJ/]1)/[ e x p (2???? 產(chǎn)生復合電流（ Generation－ rebination current） ? Igr:耗盡區(qū)內(nèi)的電子空穴對產(chǎn)生和復合形成的電流。 ? teff是：載流子等效壽命 ? 在 Vr反偏電壓較低的時候，暗電流主要是以上兩種因素。且產(chǎn)生復合電流是溫度較低的情況占主要地位，擴散電流是溫度較高情況下占主要地位。 ? 隧穿電流（ Tunneling Current） ? 當外加偏壓足夠高時，隧穿電流逐漸占主要地位。隧穿電流的主要特性是類似于指數(shù)變化的軟擊穿特性。 ? 表面漏電流（ Leakage current） ? 由于表面鈍化工藝引起的表面電荷遷移引起。 ? 80um diameter InGaAs Planar PIN PD Id=50pA(低偏壓到中等偏壓時， Id與面積成正比，偏壓較高時 Id與直徑成正比，見后圖 ) ]1)2/) [ e x p (/( ?? kTqVWqnJ ef fdigr ?dIdIdd?? 2? Id VS Temp. ? 從圖中可以看出低于 320K是，在中等偏壓范圍， Id隨 Vr有輕微的變化，大于 320K時與偏壓幾乎無關(guān)。 從圖中可以得知，在～ 297K以下， Id～ exp（－ ΔE/2kT） ~297K 以上， Id～ exp （－ ΔE/kT) 變化。因此變化更快。 ? (Vb) ? PD在反向偏置時 ,當暗電流達到某個特定值如 (10uA 或 1uA)時的電壓值 .測試時 ,限制電流不應(yīng)該超過 PD的最大額定電流 ,否則會造成 PD的損壞 (曲線參考 IV 反向曲線 ) ? 正向開通電壓 (VF) ? 與 Vb定義相反 ,當正向偏置下電流達到某個特定值時電壓值 ,一般定義電流為 1mA下的電壓值為開通電壓 . ? 結(jié)電容（ C－ V特性曲線） ? 此公式適用于外加電勢在最大耗盡層之內(nèi) ,超過最大耗盡層后 ,Va增加不會導致 Wd增加 . CjCpC ??WdA reaCj r?? 0?drd qNVaW ?? 0
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