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基于InGaAs/InP雪崩光电二极管的高速单光子探测器雪崩特性研究(英文) 被引量:10
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作者 李永富 刘俊良 +1 位作者 王青圃 方家熊 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期427-431,共5页
报道了一种基于InGaAs/InP雪崩光电二极管、1.25GHz正弦波门控及贝塞尔低通滤波器的1.25GHz高速短波红外单光子探测器.通过调整比较电路的鉴别电平,实验研究了单光子探测器雪崩信号幅度随反向直流偏压的变化.随着鉴别电平的提高,单光子... 报道了一种基于InGaAs/InP雪崩光电二极管、1.25GHz正弦波门控及贝塞尔低通滤波器的1.25GHz高速短波红外单光子探测器.通过调整比较电路的鉴别电平,实验研究了单光子探测器雪崩信号幅度随反向直流偏压的变化.随着鉴别电平的提高,单光子探测器的探测效率及暗计数率均呈指数衰减,而后脉冲概率先增大到一个峰值,然后减小.研究表明,为获得更高的性能,需要尽量降低单光子探测器的鉴别电平. 展开更多
关键词 ingaas/inp雪崩光电二极管 单光子探测器 短波红外
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Ar^+刻蚀对InGaAs,n-InP和p-InP表面损伤及消除 被引量:4
2
作者 吕衍秋 越方禹 +4 位作者 洪学鹍 陈江峰 韩冰 吴小利 龚海梅 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期122-126,共5页
研究了Ar+刻蚀对InGaAs,n-InP和p-InP表面的损伤,并用湿法腐蚀后处理消除损伤.Ar+刻蚀后InGaAs表面均方根粗糙度较小,而n-InP和p-InP表面明显变粗糙.刻蚀后InGaAsPL强度增加,而n-InP和p-InPPL强度都减小.用XPS分析了未刻蚀、Ar+刻蚀和... 研究了Ar+刻蚀对InGaAs,n-InP和p-InP表面的损伤,并用湿法腐蚀后处理消除损伤.Ar+刻蚀后InGaAs表面均方根粗糙度较小,而n-InP和p-InP表面明显变粗糙.刻蚀后InGaAsPL强度增加,而n-InP和p-InPPL强度都减小.用XPS分析了未刻蚀、Ar+刻蚀和湿法腐蚀后处理三种情况下样品表面原子含量.刻蚀后InGaAs表面In和Ga含量明显增加,n-InP和p-InP表面有严重P缺失.湿法腐蚀后,样品表面原子含量和未刻蚀前基本一致. 展开更多
关键词 Ar^+刻蚀 ingaas inp 湿法腐蚀 表面损伤
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InGaAs/InP HBT材料的GSMBE生长及其特性研究 被引量:5
3
作者 徐安怀 邹璐 +1 位作者 陈晓杰 齐鸣 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期516-518,共3页
本文报道了采用气态源分子束外延 (GSMBE)技术生长InGaAs/InP异质结双极晶体管 (HBT)材料及其特性的研究。通过对GSMBE生长工艺的优化 ,在半绝缘 ( 10 0 )InP衬底上成功制备了高质量的InGaAs/InPHBT材料 ,InGaAs外延层与InP衬底的晶格... 本文报道了采用气态源分子束外延 (GSMBE)技术生长InGaAs/InP异质结双极晶体管 (HBT)材料及其特性的研究。通过对GSMBE生长工艺的优化 ,在半绝缘 ( 10 0 )InP衬底上成功制备了高质量的InGaAs/InPHBT材料 ,InGaAs外延层与InP衬底的晶格失配度仅为 4× 10 - 4量级 ,典型的InP发射区掺杂浓度 ( 4× 10 1 7cm- 3)时 ,电子迁移率为 80 0cm2 ·V- 1 ·s- 1 ,具有较好的电学特性 ,可以满足器件制作的要求。 展开更多
关键词 分子束外延 异质结双极晶体管 ingaas inp
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10 Gbit/s台面型InGaAs/InP pin高速光电探测器 被引量:5
4
作者 李庆伟 李伟 +2 位作者 齐利芳 尹顺政 张世祖 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期280-284,共5页
利用数值计算方法分析了高速光电探测器的耗尽区宽度与响应度及响应速度的关系。分析结果表明,耗尽区宽度选择应在响应度和响应速度之间折中,在响应度满足使用要求的情况下,尽量提高响应速度。利用该分析结果设计了台面型In GaAs/InP pi... 利用数值计算方法分析了高速光电探测器的耗尽区宽度与响应度及响应速度的关系。分析结果表明,耗尽区宽度选择应在响应度和响应速度之间折中,在响应度满足使用要求的情况下,尽量提高响应速度。利用该分析结果设计了台面型In GaAs/InP pin高速光电探测器材料结构。通过优化腐蚀工艺与钝化工艺,解决了器件腐蚀形貌和钝化问题。结合其他微细加工工艺完成了器件的制备,器件光敏区直径50μm。测试结果显示,在反向偏压为5 V时,暗电流小于1 nA,电容约为0.21 p F。此外,在1 310 nm激光辐照下,器件的响应度约为0.95 A/W,-3 dB带宽超过10 GHz,其性能满足10 Gbit/s光纤通信应用要求。 展开更多
关键词 光电探测器 ingaas/inp 响应度 响应速度 台面腐蚀
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InGaAs/InP SAGCM-APD的器件模型及其数值模拟 被引量:5
5
作者 高新江 张秀川 陈扬 《半导体光电》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期617-622,共6页
基于泊松方程和载流子连续性方程,导出了InGaAs/InP SAGCM-APD(吸收、渐变、电荷、倍增层分离结构雪崩光电二极管)特性的数学模型,利用数值计算工具对其进行了数值模拟,得到了APD内部电场分布、增益特性、暗电流特性、过剩噪声和增益带... 基于泊松方程和载流子连续性方程,导出了InGaAs/InP SAGCM-APD(吸收、渐变、电荷、倍增层分离结构雪崩光电二极管)特性的数学模型,利用数值计算工具对其进行了数值模拟,得到了APD内部电场分布、增益特性、暗电流特性、过剩噪声和增益带宽特性等的数值结果。模拟结果与实际器件特性测量结果相符合,表明运用该模型与数值模拟方法可对不同结构参数的InGaAs/InP SAGCM-APD进行结构设计、工艺改进和特性分析。 展开更多
关键词 ingaas/inp SAGCM—APD 器件模型 数值模拟 器件特性
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含InGaAsP的InP DHBT复合式集电区结构设计 被引量:3
6
作者 程伟 金智 +1 位作者 于进勇 刘新宇 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期943-946,共4页
为了降低InPDHBT的B-C之间的导带势垒,抑制电流阻挡效应,采用了一种含InGaAsP的复合式集电区结构.第一次从理论上分析了此种类型的复合式集电区各个参数对于DHBT性能的影响并给出了优化方案,为此类型的复合式集电区结构的设计提供了理... 为了降低InPDHBT的B-C之间的导带势垒,抑制电流阻挡效应,采用了一种含InGaAsP的复合式集电区结构.第一次从理论上分析了此种类型的复合式集电区各个参数对于DHBT性能的影响并给出了优化方案,为此类型的复合式集电区结构的设计提供了理论指导和设计参考.基于文中所述的理论,对文献中的数据进行了分析,得到了令人满意的结果. 展开更多
关键词 inp/ingaas HBT 复合式集电区 势垒尖峰
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高性能InP/InGaAs宽光谱红外探测器 被引量:3
7
作者 史衍丽 李龙 +5 位作者 杨绍培 刘文波 范明国 龚燕妮 葛鹏 李雪 《红外技术》 CSCD 北大核心 2016年第1期1-5,共5页
In P/In0.53Ga0.47As短波红外探测器是一种高性能的近室温工作器件,从200 K到室温下都能获得较好的器件性能,从而大大降低了对制冷的要求。为了充分利用目标在可见光和短波波段的光谱信息,通过特殊的材料结构设计和器件背减工艺,成功实... In P/In0.53Ga0.47As短波红外探测器是一种高性能的近室温工作器件,从200 K到室温下都能获得较好的器件性能,从而大大降低了对制冷的要求。为了充分利用目标在可见光和短波波段的光谱信息,通过特殊的材料结构设计和器件背减工艺,成功实现了320×256In P/In Ga As宽光谱红外探测器,能够同时对可见光和短波红外响应,并从77 K到263 K工作温度下实现了对人脸、计算机及室外2.3 km处的景物成像。测试样管平均峰值探测率为2×1012 cm Hz1/2/W,光谱响应为0.6~1.7μm,光谱响应测试和成像结果同时验证了In P/In Ga As宽光谱探测器对可见光信号的探测。相比标准的In P/In0.53Ga0.47As短波探测器,In P/In Ga As宽光谱探测器显示了可见/短波双波段探测的效果,大大丰富了探测目标的信息量,可显著提升对目标的识别率。 展开更多
关键词 inp/ingaas 高性能 宽光谱 可见/短波 双波段探测
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高速InP/InGaAs雪崩光电二极管 被引量:2
8
作者 曾庆明 李献杰 +1 位作者 蒲云章 乔树允 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第z5期76-79,共4页
采用分层吸收渐变电荷倍增(SAGCM)结构,通过两次扩散、多层介质淀积、AuZn p 型欧姆接触、AuGeNi n 型欧姆接触等工艺,设计制造了正面入射平面 InP/InGaAs 雪崩光电二极管,器件利用 InGaAs做吸收层,InP 做增益层,光敏面直径50μm;测试... 采用分层吸收渐变电荷倍增(SAGCM)结构,通过两次扩散、多层介质淀积、AuZn p 型欧姆接触、AuGeNi n 型欧姆接触等工艺,设计制造了正面入射平面 InP/InGaAs 雪崩光电二极管,器件利用 InGaAs做吸收层,InP 做增益层,光敏面直径50μm;测试结果表明器件有正常的光响应特性,击穿电压32~42 V,在低于击穿电压2 V 左右可以得到大约10 A/W 的光响应度,在0到小于击穿电压1 V 的偏压范围内,暗电流只有1 nA 左右;器件在2.7 GHz 以下有平坦的增益。 展开更多
关键词 雪崩光电二极管 inp/ingaas 光电探测器
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带有复合掺杂层集电区的InP/InGaAs/InP DHBT直流特性分析 被引量:1
9
作者 孙浩 齐鸣 +5 位作者 徐安怀 艾立鹍 苏树兵 刘新宇 刘训春 钱鹤 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期1431-1435,共5页
设计了一种新结构InP/InGaAs/InP双异质结双极晶体管(DHBT),在集电区与基区之间插入n+-InP层,以降低集电结的导带势垒尖峰,克服电流阻挡效应.采用基于热场发射和连续性方程的发射透射模型,计算了n+-InP插入层掺杂浓度和厚度对InP/InGaAs... 设计了一种新结构InP/InGaAs/InP双异质结双极晶体管(DHBT),在集电区与基区之间插入n+-InP层,以降低集电结的导带势垒尖峰,克服电流阻挡效应.采用基于热场发射和连续性方程的发射透射模型,计算了n+-InP插入层掺杂浓度和厚度对InP/InGaAs/InPDHBT集电结导带有效势垒高度和I-V特性的影响.结果表明,当n+-InP插入层掺杂浓度为3×1019cm-3、厚度为3nm时,可以获得较好的器件特性.采用气态源分子束外延(GSMBE)技术成功地生长出InP/InGaAs/InPDHBT结构材料.器件研制结果表明,所设计的DHBT材料结构能有效降低集电结的导带势垒尖峰,显著改善器件的输出特性. 展开更多
关键词 inp/ingaas 异质结双极晶体管 复合集电区 掺杂 势垒尖峰
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InP/InGaAs HBT湿法化学选择腐蚀技术 被引量:1
10
作者 李献杰 曾庆明 +3 位作者 徐晓春 敖金平 刘伟吉 梁春广 《功能材料与器件学报》 CAS CSCD 2000年第3期178-181,共4页
用H3PO4:H2O2系和HCl系腐蚀液实现了InP对InGaAs、InGaAs对InP的湿法化学选择腐蚀,并将其应用于InP/InGaAsHBT制作,发射极面积为10μm×20μm的单管共发射极直流增益β为70,截止频率Ft和最大振荡频率Fmax分别为11GHz和12GHz.
关键词 inp ingaas 选择腐蚀 HBT 湿法刻蚀
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InGaAs/InP红外雪崩光电探测器的研究现状与进展 被引量:7
11
作者 胡伟达 李庆 +3 位作者 温洁 王文娟 陈效双 陆卫 《红外技术》 CSCD 北大核心 2018年第3期201-208,共8页
近年来,量子卫星通信、主动成像等先进技术的应用取得了较大的进展,InGaAs/InP雪崩光电探测器作为信息接收端的核心器件起到了至关重要的作用。本文系统介绍了InGaAs/InP雪崩光电探测器的工作原理,分析了器件结构设计对暗电流特性的影响... 近年来,量子卫星通信、主动成像等先进技术的应用取得了较大的进展,InGaAs/InP雪崩光电探测器作为信息接收端的核心器件起到了至关重要的作用。本文系统介绍了InGaAs/InP雪崩光电探测器的工作原理,分析了器件结构设计对暗电流特性的影响,对盖格模式下多种单光子探测电路进行了综述,同时对新型金属-绝缘体-金属结构设计的研究进展进行了介绍和展望。 展开更多
关键词 ingaas/inp红外雪崩光电探测器 暗电流机制 单光子探测 表面等离共振效应
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10 Gbit/s InGaAs/InP雪崩光电二极管 被引量:1
12
作者 尹顺政 郝文嘉 +4 位作者 张宇 于浩 李庆伟 赵润 车相辉 《半导体技术》 CSCD 北大核心 2017年第7期516-520,共5页
基于InGaAs/InP吸收区、渐变区、电荷区和倍增区分离雪崩光电二极管(SAGCM APD)器件结构,利用数值计算方法,模拟了各层参数对器件频率响应特性的影响。模拟结果表明,吸收层、倍增层厚度及电荷层面电荷密度可影响器件的-3dB带宽;随增益... 基于InGaAs/InP吸收区、渐变区、电荷区和倍增区分离雪崩光电二极管(SAGCM APD)器件结构,利用数值计算方法,模拟了各层参数对器件频率响应特性的影响。模拟结果表明,吸收层、倍增层厚度及电荷层面电荷密度可影响器件的-3dB带宽;随增益的增加,器件带宽会逐渐降低;电荷层面电荷密度对器件击穿电压有明显影响。结合此模拟结果,制作出了高速InGaAs/InP雪崩光电二极管,并对器件进行了封装测试。测试结果表明,该结果与模拟结果相吻合。器件击穿电压为30V;在倍增因子为1时,器件响应度大于0.8A/W;在倍增因子为9时,器件暗电流小于10nA,-3dB带宽大于10GHz,其性能满足10Gbit/s光纤通信应用要求。 展开更多
关键词 ingaas/inp 吸收区、渐变区、电荷区和倍增区分离雪崩光电二极管(SAGCM APD) 雪崩 频率响应 光通信
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最高振荡频率416GHz的太赫兹InGaAs/InP DHBT 被引量:2
13
作者 程伟 王元 +3 位作者 赵岩 陆海燕 牛斌 高汉超 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期F0003-F0003,共1页
太赫兹技术(300GHz~3THz)在射电天文、成像雷达以及高速通信等领域具有广阔的应用前景。磷化钢双异质结双极型晶体管(InP DHBT)具有高截止频率、高击穿电压、高器件一致性、低l/f噪声等优点,非常适合于太赫兹单片集成功率放大器... 太赫兹技术(300GHz~3THz)在射电天文、成像雷达以及高速通信等领域具有广阔的应用前景。磷化钢双异质结双极型晶体管(InP DHBT)具有高截止频率、高击穿电压、高器件一致性、低l/f噪声等优点,非常适合于太赫兹单片集成功率放大器和频率源的研制。 展开更多
关键词 ingaas inp 最高振荡频率 太赫兹 DHBT GHz 异质结双极型晶体管 集成功率放大器 l f噪声
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MOCVD生长InGaAs/InP体材料研究 被引量:1
14
作者 陈龙海 刘宝林 +5 位作者 陈松岩 陈朝 黄美纯 王本忠 赵方海 刘式墉 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 1997年第3期262-267,共6页
首先给出在InP衬底上利用MOCVD法生长InP、InGaAs的生长条件,而后分别给出了InP/InP的生长特性,InGaAs/InP的组份控制和生长特性及生长温度对InGaAs特性的影响。
关键词 MOCVD 化合物半导体 外延生长 Ⅲ-Ⅴ族
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InGaAs(P)/InP量子阱混合处理对其光电特性的影响 被引量:3
15
作者 赵杰 王永晨 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期540-548,共9页
用离子注入诱导无序(IICD)和无杂质空位扩散诱导无序(IFVD)方法研究了InGaAs(P)/InP量子阱结构的混合造成材料光电特性变化、带隙蓝移的规律。研究结果发现,IICD造成的带隙蓝移与离子注入的种类、剂量、注入后退火温度、时间有关,也和... 用离子注入诱导无序(IICD)和无杂质空位扩散诱导无序(IFVD)方法研究了InGaAs(P)/InP量子阱结构的混合造成材料光电特性变化、带隙蓝移的规律。研究结果发现,IICD造成的带隙蓝移与离子注入的种类、剂量、注入后退火温度、时间有关,也和样品存在的应力有关。具有压应力的样品产生的蓝移量比具有张应力的大。IFVD方法造成的带隙蓝移量与介质膜的种类、后继退火温度、退火时间有关。同时还发现,蓝移量与半导体盖层成分和介质层成分的组合有关,InGaAs与SiO2组合产生的蓝移比InGaAs与Si3N4组合产生的蓝移大;与此相反,InP与Si3N4组合产生的蓝移比InP与SiO2组合的大。介质层的掺杂也影响蓝移量,掺P的SiOxPyNz可以产生高达224meV的蓝移,目前尚未见其他报道。二次离子质谱(SIMS)研究说明,量子阱层元素的互扩散可能是造成带隙蓝移的主要原因。 展开更多
关键词 ingaas(P)/inp 量子阱 混合处理 光电特性 超晶格 离子注入 无杂质空位扩散 半导体光电器件 砷镓铟三元化合物 磷化铟
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A New Method for InGaAs/InP Composite Channel HEMTs Simulation
16
作者 刘亮 张海英 +4 位作者 尹军舰 李潇 徐静波 宋雨竹 刘训春 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1706-1711,共6页
A new method is used to simulate InGaAs/InP composite channel high electron mobility transistors (HEMTs). By coupling the hydrodynamic model and the density gradient model, the electron density distribution in the c... A new method is used to simulate InGaAs/InP composite channel high electron mobility transistors (HEMTs). By coupling the hydrodynamic model and the density gradient model, the electron density distribution in the channel in different electric fields is obtained. This method is faster and more robust than traditional meth- ods and should be applicable to other types of HEMTs simulations. A detailed study of the InGaAs/InP composite channel HEMTs is presented with the help of simulations. 展开更多
关键词 inp ingaas composite channel HEMTS SIMULATION
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InGaAs/InP中离子注入和新型HPT
17
作者 李国辉 杨茹 +2 位作者 于民 韩卫 曾一平 《功能材料与器件学报》 CAS CSCD 2000年第3期259-262,共4页
InGaAs/InP是制作光电器件与微波器件的重要材料。离子注入InGaAs/InP做掺杂或制作高阻层是人们十分关注的研究课题。采用Fe+注入InGaAs/InP得到了电阻率升高的好结果。用Be+注入制作了新结构HPT的基区。研制成功了在1.55μm波长工作... InGaAs/InP是制作光电器件与微波器件的重要材料。离子注入InGaAs/InP做掺杂或制作高阻层是人们十分关注的研究课题。采用Fe+注入InGaAs/InP得到了电阻率升高的好结果。用Be+注入制作了新结构HPT的基区。研制成功了在1.55μm波长工作的InGaAs/InP新结构光电晶体管,在0.3μW入射光条件下,光电增益为350。 展开更多
关键词 ingaas/inp 离子注入 HPT
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基于InP/InGaAs HBT技术的单片集成长波长光接收OEIC
18
作者 李献杰 赵永林 +8 位作者 蔡道民 曾庆明 蒲运章 郭亚娜 王志功 王蓉 齐鸣 陈晓杰 徐安怀 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第z1期520-524,共5页
采用InP/InGaAs HBT与PIN光探测器单片集成方案,对光接收光电集成电路(OEIC)的外延材料结构和生长、电路设计、制作工艺和性能测试进行了研究.基于自对准InP/InGaAs HBT工艺,实现了1.55μm波长单片集成光接收OEIC.发射极尺寸2μm×8... 采用InP/InGaAs HBT与PIN光探测器单片集成方案,对光接收光电集成电路(OEIC)的外延材料结构和生长、电路设计、制作工艺和性能测试进行了研究.基于自对准InP/InGaAs HBT工艺,实现了1.55μm波长单片集成光接收OEIC.发射极尺寸2μm×8μm的InP/InGaAs HBT直流增益为40,截止频率和最高振荡频率分别为45和54GHz;集成InGaAs PIN光探测器在-5V下响应度为0.45A/W@1.55/μm,暗电流小于10nA,-3dB带宽达到10.6GHz;研制的HBT/PIN单片集成光接收OEIC在2.5和3.0Gb/s速率非归零223-1伪随机码传输工作时可以观察到张开的眼图,灵敏度≤-15.2dBm@BER=10-9. 展开更多
关键词 inp ingaas HBT PIN 光接收 OEIC
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单片InGaAs/InP PIN PD阵列
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作者 杨易 施惠英 程宗权 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 1994年第2期109-112,共4页
文章简要地介绍了InGaAs/InPPINPD阵列的制作现状及其应用和发展趋势。
关键词 ingaas/inp PIN PD 阵列 探测器
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宽光谱范围高响应度的InGaAs/InP光电探测器
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作者 归强 裴为华 陈弘达 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期62-64,共3页
报道了一种在0.6~1.65μm波段使用的InGaAs/InP光电探测器。该探测器使用的是外延在InP衬底上的InGaAs材料,探测器结构采用PIN结构通过选择性扩散的方法制作,通过调整掩模尺寸和控制扩散条件,可以制备出具有不同光敏面尺寸及光电特性... 报道了一种在0.6~1.65μm波段使用的InGaAs/InP光电探测器。该探测器使用的是外延在InP衬底上的InGaAs材料,探测器结构采用PIN结构通过选择性扩散的方法制作,通过调整掩模尺寸和控制扩散条件,可以制备出具有不同光敏面尺寸及光电特性的探测器。封装后光电探测器在0.6~1.0μm波段的响应度大于0.2A/W,其中,在1.0μm~1.65μm波段的响应度超过0.8A/W,5V偏压下的暗电流小于2nA。经过老化试验,探测器的寿命可以超过105h,器件的可靠性和稳定性已经达到商用标准。由于出色的工艺稳定性和器件性能的一致性,该探测器可做成适用于多通道甚短距离光传输用的探测器阵列。 展开更多
关键词 ingaas/inp 宽光谱响应 高响应度 光电探测器 探测器阵列
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