集成的探测器BiCMOS工艺仅仅是为了制作集成性能更好的光电探测器;其中电路部分则不是决定性的因素。 图1 基于标准SBC BiCMOS工艺的PIN光电二极管 图1中介绍了—种基于0.6 gm标准SBC BiCMOS工艺的PIN光电二极管结构[71]。N+埋层集电极用来做探测器的阴极,阳极由P+源/漏注入形成,工艺中的N阱则用来形成PIN光电二极管的I层,其厚度仅有0.7 gm,因此,该探测器的量子效率不会太高。入射光波长为850 nm时,响应度只有0.07 A/W。对于波长较小的入射光,由于其渗透深度较浅,可能会获得比较好的响应度指标。面积为75×15 p.m-2的光电二极 光电探测器是现代显示与光电技术中的核心组件,它们能够将光信号转化为电信号,广泛应用于光学通信、成像系统、传感器以及各种光电子设备中。集成光电探测器的出现,尤其是在BiCMOS(双极型互补金属氧化物半导体)工艺下的实现,极大地提升了光电探测器的性能和集成度。 BiCMOS工艺是一种结合了双极型晶体管和CMOS(互补金属氧化物半导体)晶体管的混合工艺,旨在优化电路性能和集成度。在光电探测器的设计中,BiCMOS工艺允许在同一芯片上集成高频率性能优良的双极型器件和低功耗、高密度的CMOS逻辑电路,实现了光电探测器与信号处理电路的紧密耦合,降低了整体系统的体积和成本。 如图1所示,介绍了一种基于0.6微米标准SBC(硅基碳化硅)BiCMOS工艺的PIN光电二极管结构。PIN光电二极管因其P型、本征(I型)和N型材料的层结构而得名。在这个设计中,N+埋层集电极被用作光电探测器的阴极,而阳极则是通过P+源/漏注入形成的。N阱则用于构建PIN结构的I层,其厚度仅为0.7微米,这直接影响了探测器的量子效率。由于I层较薄,当入射光波长为850纳米时,探测器的响应度较低,仅为0.07 A/W。然而,对于波长短于850纳米的光,由于其穿透深度较浅,可能能获得更高的响应度。 这种光电二极管的面积为75×15平方微米,施加2.5伏的反向偏压后,其3 dB带宽可达700 MHz,表明其高速响应能力。整个单片光电集成接收器在10^-9的误码率下,数据传输速率可达531 Mb/s,灵敏度为-14.8 dBm。然而,集成接收器的速率受到探测器自身的电容以及跨阻抗前置放大器的反馈电阻的限制,这两者是决定系统最大比特率的关键因素。 集成光电探测器的性能不仅取决于其制造工艺,还涉及到材料选择、结构设计以及与电路的匹配。在BiCMOS工艺下,设计者需要权衡探测器的量子效率、响应速度、噪声性能和尺寸,同时还要考虑电路部分的功耗、增益和稳定性。通过优化这些参数,可以实现高性能、低功耗且高度集成的光电探测器解决方案,以满足不断增长的高速光通信、图像传感和其他光电子应用的需求。

































- 粉丝: 8
我的内容管理 展开
我的资源 快来上传第一个资源
我的收益
登录查看自己的收益我的积分 登录查看自己的积分
我的C币 登录后查看C币余额
我的收藏
我的下载
下载帮助


最新资源
- 医学院校计算机专业课程体系构建的探索与实践.docx
- 开题报告项目管理系统设计.pdf
- 最新最专业的企业网站推广方案.doc
- 计算机网络课程设计说明书兰州市第九中学校园网组建方案.doc
- 网络销售实习报告1000字.docx
- 国际项目管理专业资质认证IPMP试题概论.doc
- 工业互联网体系架构.doc
- 海赋国际网络营销方案.pptx
- 组合投资风险与收益与其MATLAB实现.doc
- GOSP-硬件开发资源
- 嵌入式系统期末考试试卷.doc
- 软件学院软件工程领域代码.doc
- 基于Android手机蓝牙控制的智能小车设计.doc
- 电子商务公司的口号.doc
- 网络营销战略计划.pptx
- 三菱FX2N系列PLC.ppt


