[发明专利]具有边缘击穿抑制的雪崩光电二极管

权利要求书

1.一种吸收层和倍增层分离结构雪崩光电二极管SAM-APD，其包括：

外延层结构，其按照下列次序生长在n掺杂衬底上：

n掺杂缓冲层；

非故意掺杂吸收层；

缓变层；

n掺杂场控层；

非故意掺杂倍增层，其包括扩散的p-n结，所述p-n结具有扩散分布和有源区， 所述有源区包括在所述倍增层内的扩散区；和

固体源材料层；

所述SAM-APD还包括：

p接触，其被设置为与所述有源区电接触；

光输入窗口；和

n接触，所述n接触与所述n掺杂衬底电接触，

其中，所述固体源材料层包括环绕所述光输入窗口的环形，并且所述光输入窗 口的直径小于所述有源区的直径；和

其中，所述p-n结的所述扩散分布包括用于抑制边缘击穿的平滑边缘过渡，并 且所述有源区包括以深度单调递增而同心布置的边缘区、中间区以及中心区。

2.如权利要求1所述的SAM-APD，其中，所述固体源材料层包括的材料对掺杂剂 的溶度高于所述倍增层对所述掺杂剂的溶度。

3.如权利要求2所述的SAM-APD，其中，所述固体源材料层包括的材料对掺杂剂 的溶度比所述倍增层对所述掺杂剂的溶度高至少5倍。

4.如权利要求3所述的SAM-APD，其中，所述倍增层从由InP和GaAs组成的组 里选取，以及所述固体源材料层从由InGaAs和AlGaAs组成的组里选取。

5.如权利要求3所述的SAM-APD，其中，所述倍增层为InP以及所述固体源材料 为InGaAs。

6.如权利要求5所述的SAM-APD，其中，所述InGaAs厚度在50nm和500nm之 间。

7.如权利要求1所述的SAM-APD，其中，所述中间区的直径和所述固体源材料层 直径近似匹配。

8.如权利要求7所述的SAM-APD，其中，所述边缘区、中间区以及中心区以深度 及掺杂浓度单调递增而同心布置。

9.如权利要求8所述的SAM-APD，其中，所述固体源材料层半径比所述中心区半 径大所述边缘区与所述中心区的半径差的二分之一至三分之二。

10.如权利要求8所述的SAM-APD，其中，所述SAM-APD在所述SAM-APD有 源区显示基本均匀的增益。

11.如权利要求1所述的SAM-APD，其包括正照射APD。

12.如权利要求1所述的SAM-APD，其包括背照射APD。

13.如权利要求1所述的SAM-APD，其中，在所述固体源材料层上形成所述p接 触。