[发明专利]一种具有电流放大作用的硅光电探测器

说明书

本发明提供了一种具有电流放大作用的硅光电探测器，包括：硅光波导区；第一N型重掺杂硅区和第二N型重掺杂硅区；其中，所述第一N型重掺杂硅区和第二N型重掺杂硅区分别位于所述硅光波导区两侧；P型重掺杂硅区及第三N型重掺杂硅区；其中，所述P型重掺杂硅区设置于所述第一N型重掺杂硅区与所述第三N型重掺杂硅区之间；第一金属电极，电连接至所述P型重掺杂硅区；第二金属电极，电连接至第二N型重掺杂硅区；第三金属电极，电连接至第三N型重掺杂硅区。本发明通过对各个区的掺杂类型以及掺杂浓度进行设置，使得补充一个很小的电流就可以在第三N型重掺杂硅区的电极上得到一个较大的电流，可以提高整体的检测精度。

技术领域

本发明涉及光电探测领域，具体而言，涉及一种具有电流放大作用的硅光电探测器。

背景技术

近年来，随着物联网的迅猛发展，光纤通信系统作为物联网的重要依托，其发展受到更多的重视。在长途骨干网领域，随着光传输技术的成熟和发展，世界范围内出现了干线传输网络的建设热潮，传输带宽、传输容量快速发展。

随着光纤通信系统的发展，光器件的发展也同样面临着机遇和挑战，如何开发出性能优良、价格低廉的光器件已经成为人们所面临的首要问题。硅基光电子器件具有易于集成、工艺成本低等优点，近些年来引起研究人员的广泛关注。硅(Si)材料作为微电子领域的传统材料，在加工工艺和制作成本上有着其他材料无可比拟的优势，硅基光电子集成技术应运而生。作为硅基光电集成技术中的重要的代表元件之一的光电探测器，它的作用就是把入射的光信号转化为电信号，以便后续的信号处理电路进行分析。但目前的光电探测器在入射的光信号比较弱的时候，其对应转化的电信号也比较小，容易影响检测的精度。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种具有电流放大作用的硅光电探测器，能够在光电探测的基础上产生了电流放大的作用。

本发明实施例提供了一种具有电流放大作用的硅光电探测器，包括：

硅光波导区；

第一N型重掺杂硅区和第二N型重掺杂硅区；其中，所述第一N型重掺杂硅区和第二N型重掺杂硅区分别位于所述硅光波导区两侧，并与所述硅光波导区连接；

P型重掺杂硅区及第三N型重掺杂硅区；其中，所述P型重掺杂硅区设置于所述第一N型重掺杂硅区与所述第三N型重掺杂硅区之间，并与所述第一N型重掺杂硅区及所述第三N型重掺杂硅区连接；

第一金属电极，电连接至所述P型重掺杂硅区；

第二金属电极，电连接至第二N型重掺杂硅区；

第三金属电极，电连接至第三N型重掺杂硅区。

优选地，所述硅光波导区为本征硅区。

优选地，所述第一N型重掺杂硅区的掺杂浓度高于所述P型重掺杂硅区的掺杂浓度。

优选地，相较于所述第一N型重掺杂硅区，所述P型重掺杂硅区的厚度更薄。

优选地，在工作时，在第一金属电极施加的电压高于在第二金属电极施加的电压，在第三金属电极施加的电压高于在第一金属电极施加的电压，使得第三N型重掺杂硅区和P型重掺杂硅区之间PN结反偏，P型重掺杂硅区与第一N型重掺杂硅区之间PN结在有光入射的情况下正偏。

本发明实施例提供的具有电流放大作用的硅光电探测器，通过对各个区的掺杂类型以及掺杂浓度进行设置，可以使得在第一金属电极补充一个很小的电流，就可以在第三N型重掺杂硅区的电极上得到一个较大的电流，从而实现了电流放大作用，如此可以提高整体的检测精度，满足实际使用需求。

附图说明