[发明专利]一种提高硅基电光调谐器件的效率和带宽的掺杂结构

权利要求书

1.一种提高硅基电光调谐器件的效率和带宽的掺杂结构，所述掺杂结构集成在一个有源硅基脊型光波导上，其外脊区高度低于内脊区高度，其特征在于，所述掺杂结构包括：

P+型掺杂区域，设置在一侧外脊区靠边缘部分，并与其上方金属进行欧姆接触；

P型掺杂区域，设置在与P+型掺杂区域相接的外脊区，并延至内脊区上；

N+型掺杂区域，设置另一侧外脊区靠边缘部分，并与其上方金属进行欧姆接触；

N型掺杂区域，设置在与N+型掺杂区域相接的外脊区，并延至内脊区上，在内脊区与P型掺杂区域插指互补，且插指互补结构的N型掺杂区域部分和P型掺杂区域部分沿内脊长度方向间隔布置；

准I型掺杂区域，设置在P型掺杂区域和N型掺杂区域之间，与P型掺杂区域和N型掺杂区域形成准PIN结；所述准I型掺杂区域厚度在30～200nm之间；

所述P+型掺杂区域和N+型掺杂区域的掺杂浓度为10¹⁹～10²¹cm^-3；

所述P型掺杂区域和N型掺杂区域的掺杂浓度为5×10¹⁶cm^-3～5×10¹⁸cm^-3；

所述准I型掺杂区的掺杂浓度低于所述P型掺杂区域和N型掺杂区域的浓度，并在1×10¹⁶至5×10¹⁷cm^-3之间。

2.如权利要求1所述的掺杂结构，其特征在于，所述有源硅基脊型光波导的内脊区高度在300nm～600nm之间。

3.如权利要求1所述的掺杂结构，其特征在于，所述准I型掺杂区域是掺杂浓度比所述P型掺杂区域和所述N型掺杂区域低的P型掺杂区域；或者是掺杂浓度比所述P型掺杂区域和所述N型掺杂区域低的N型掺杂区域；或者是掺杂浓度比所述P型掺杂区域和所述N型掺杂区域低的PN结。

4.如权利要求1所述的掺杂结构，其特征在于，N型掺杂区域在内脊区与P型掺杂区域插指互补的宽度小于内脊区宽度。

5.如权利要求4所述的掺杂结构，其特征在于，所述插指互补的边界形状为矩形、梯形、正弦曲线形、三角型的周期性或者非周期性图形。