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题名一种宽光谱响应的双结单光子雪崩二极管
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作者
刘丹璐
董杰
许唐
徐跃
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机构
南京邮电大学集成电路科学与工程学院
射频集成与微组装技术国家地方联合工程实验室
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出处
《固体电子学研究与进展》
CAS
北大核心
2023年第5期424-429,共6页
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基金
国家自然科学基金面上项目(62171233,61571235)
江苏省农业科技自主创新基金项目(CX(21)3062)
江苏省研究生科研与实践创新计划项目(KYCX21_0714)。
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文摘
基于180 nm BCD工艺提出了一种新型双结雪崩区的单光子雪崩二极管(SPAD)探测器,采用N阱/高压P阱/N^(+)埋层结构形成了两个垂直堆叠的PN结,高压P阱和N^(+)埋层交界面形成较深的主雪崩区,增强对近红外短波光子的探测概率;同时,N阱/高压P阱之间形成浅的次雪崩区,实现对蓝绿光的高效探测,两结同时工作能够有效扩展器件的光谱响应范围。TCAD仿真结果表明,与传统的P阱/深N阱结构相比,双结SPAD器件在300~940 nm的宽光谱范围内有更高的光子探测概率,在800 nm近红外短波段探测概率达到了20.6%。在3 V过偏压下,暗计数率为0.8 kHz,后脉冲概率为3.2%。
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关键词
单光子雪崩二极管(SPAD)
双结雪崩区
光子探测概率(PDP)
暗计数率(DCR)
后脉冲概率(ap)
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Keywords
single-photon avalanche diode(SPAD)
dual-junction avalanche region
photon detection probability(PDP)
dark count rate(DCR)
afterpulsing probability(ap)
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分类号
TN312.7
[电子电信—物理电子学]
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