[发明专利]锗-硅光感测设备II

权利要求书

1.一种电路，包括：

光电二极管，所述光电二极管被配置为吸收光子并且从吸收的所述光子生成光载流子；

第一MOSFET晶体管，所述第一MOSFET晶体管包括：

第一沟道端子，所述第一沟道端子耦合到所述光电二极管的第一端子并且被配置为收集由所述光电二极管生成的所述光载流子的一部分；

第二沟道端子；以及

栅端子，所述栅端子耦合到第一控制电压源；

第一读出电路，所述第一读出电路被配置为输出第一读出电压，所述第一读出电路包括：

第一电容器，所述第一电容器被配置为对由所述光电二极管生成的所述光载流子进行积分；以及

第一重置MOSFET晶体管，所述第一重置MOSFET晶体管被配置为将所述第一电容器充电至第一电压；

第二读出电路，所述第二读出电路被配置为输出第二读出电压，所述第二读出电路包括：

第二电容器，所述第二电容器被配置为对由所述光电二极管生成的所述光载流子进行积分；以及

第二重置MOSFET晶体管，所述第二重置MOSFET晶体管被配置为将所述第二电容器充电至第二电压；以及

电流导引电路，所述电流导引电路被配置为将由所述光电二极管生成的所述光载流子导引至所述第一读出电路和所述第二读出电路中的一者或二者，所述电流导引电路包括：

第一电流导引MOSFET晶体管，所述第一电流导引MOSFET晶体管包括耦合到第二控制电压源的第二栅端子、耦合到所述第二沟道端子的第三沟道端子、以及耦合到所述第一读出电路的第四沟道端子；以及

第二电流导引MOSFET晶体管，所述第二电流导引MOSFET晶体管包括耦合到第三控制电压源的第三栅端子、耦合到所述第二沟道端子的第五沟道端子、以及耦合到所述第二读出电路的第六沟道端子，

其中，在所述电路的操作期间，所述第一控制电压源生成第一控制电压，所述第一控制电压被配置为产生所述第一电压与所述光电二极管的所述第一端子的第三电压之间的第一电压差，并且产生所述第二电压与所述光电二极管的所述第一端子的所述第三电压之间的第二电压差。

2.根据权利要求1所述的电路，还包括第一半导体层和第二半导体层，

其中，所述光电二极管由所述第一半导体层支撑，以及

其中，所述第一MOSFET晶体管、所述第一读出电路、所述第二读出电路、以及所述电流导引电路由所述第二半导体层支撑。

3.根据权利要求1所述的电路，还包括第一半导体层和第二半导体层，

其中，所述光电二极管和所述第一MOSFET晶体管由所述第一半导体层支撑，以及

其中，所述第一读出电路、所述第二读出电路、以及所述电流导引电路由所述第二半导体层支撑。

4.根据权利要求1所述的电路，还包括第一半导体层和第二半导体层，

其中，所述光电二极管、所述第一MOSFET晶体管、以及所述电流导引电路由所述第一半导体层支撑，以及

其中，所述第一读出电路和所述第二读出电路由所述第二半导体层支撑。

5.根据权利要求1所述的电路，其中，在所述电路的操作期间，所述第一控制电压被配置为使所述第一MOSFET晶体管在亚阈值区或饱和区中操作。

6.根据权利要求1所述的电路，其中，在所述电路的操作期间，相对于没有所述第一MOSFET晶体管的可比较电路，所述第一控制电压源减小由所述第一电容器积分的第一暗电流和由所述第二电容器积分的第二暗电流。

7.根据权利要求1所述的电路，其中，所述第一电压差大于或等于所述第一电压的10％，并且

其中，所述第二电压差大于或等于所述第二电压的10％。

8.根据权利要求1所述的电路，其中，所述光电二极管还包括光吸收区，所述光吸收区包括锗。

9.根据权利要求8所述的电路，其中，所述光电二极管还包括凹陷，并且所述光吸收区的至少一部分嵌入在所述凹陷中。