[发明专利]单行载流子光电二极管

说明书

本申请涉及半导体光电器件技术领域，提供一种单行载流子光电二极管。包括依次连接的p型接触层、电子阻挡层、吸收层、间隔层、崖层、收集层、子收集层、n型接触层；以及位于所述p型接触层上的p电极与位于所述n型接触层上的n电极；其中，所述收集层的厚度为1300纳米至1700纳米。本申请通过选取厚度为1300纳米至1700纳米的收集层，将p型接触层、电子阻挡层、吸收层、间隔层、崖层、收集层、子收集层、n型接触层依次连接，并在p型接触层与n型接触层上分别设置p电极与n电极，构成单行载流子光电二极管，降低单行载流子光电二极管中的寄生电容，提高单行载流子光电二极管的总带宽，以提高单行载流子光电二极管的工作效率。

技术领域

本申请涉及半导体光电器件技术领域，具体涉及一种单行载流子光电二极管。

背景技术

单行载流子光电二极管(Uni-travelling carrier photodiode,UTC-PD)由于其高速高功率的优秀性能，在微波与毫米波通信系统的光器件中成为了受欢迎的选择。由于毫米波在自由空间的长距离传输中面临着巨大的传输损耗；因此，通常使用光载无线通信系统，由低损耗光纤，对毫米波进行传输。在RoF(radio-over-fiber，光载无线通信)通信系统的实际应用中，通常使用14-25μm直径的光电二极管，以使得入光孔径较大，便于与光纤进行耦合，减少耦合损耗，但此时寄生电容也较大，20μm直径下寄生电容通常约为100fF，而寄生电容增大将会导致光电二极管的总带宽降低，使得光电二极管的工作效率低。

发明内容

本申请实施例提供一种单行载流子光电二极管，用以解决当前因寄生电容增大将会导致光电二极管的总带宽降低，使得光电二极管的工作效率低的问题。

本申请实施例提供一种单行载流子光电二极管，包括依次连接的p型接触层、电子阻挡层、吸收层、间隔层、崖层、收集层、子收集层、n型接触层；以及位于所述p型接触层上的p电极与位于所述n型接触层上的n电极；

其中，所述收集层的厚度为1300纳米至1700纳米。

在一个实施例中，所述收集层的厚度为1500纳米。

在一个实施例中，所述收集层的材料包括InP。

在一个实施例中，所述收集层中InP的掺杂浓度由靠近所述崖层一侧的3×10¹⁵cm^-3渐变为靠近所述n型接触层一侧的1×10¹⁵cm^-3。

在一个实施例中，所述崖层的材料包括InP。

在一个实施例中，所述崖层中InP的掺杂浓度为4×10¹⁷cm^-3至6×10¹⁷cm^-3。

在一个实施例中，所述崖层的厚度为50纳米至70纳米。

在一个实施例中，所述崖层的厚度为70纳米。

在一个实施例中，所述子收集层至少包括第一子收集层与第二子收集层，所述第一子收集层与所述第二子收集层为InP的掺杂浓度不同的结构层。

在一个实施例中，所述间隔层的材料包括InGaAsP与InP。

本申请实施例提供的单行载流子光电二极管，通过选取厚度为1300纳米至1700纳米的收集层，将p型接触层、电子阻挡层、吸收层、间隔层、崖层、收集层、子收集层、n型接触层依次连接，并在p型接触层与n型接触层上分别设置p电极与n电极，构成单行载流子光电二极管，可以降低单行载流子光电二极管中的寄生电容，从而提高单行载流子光电二极管的总带宽，以此提高单行载流子光电二极管的工作效率。

附图说明