[发明专利]雪崩光敏二极管

摘要

本发明提供同时实现操作电压的低电压化和在所应用带域中的高量子效率化的超高速雪崩光敏二极管。在雪崩光敏二极管的操作中，按照使p型光吸收层(16)除了其一部分外维持p型中性(非耗尽型光吸收层)、且低浓度光吸收层(15)被耗尽(耗尽型光吸收层)的方式确定各光吸收层的掺杂浓度分布。另外，按照如下方式确定p型光吸收层(16)的层厚度W_AN和低浓度光吸收层(15)的层厚度W_AD之比，即，在光吸收层的层厚度W_A (＝W_AN+W_AD)为一定值的条件下，W_AD＞0.3μm，且使在光吸收层中因光吸收而发生的载流子迁移所造成的器件响应的延迟时间最小。

主权项

1.一种雪崩光敏二极管，包括将n型电极层、雪崩式放大层、电场控制层、带隙倾斜层、层厚度为WA的光吸收层和p型电极层依次层叠的叠层体，其特征在于，所述光吸收层包括设置在所述p型电极层一侧的层厚度为WAN的p型层与设置在所述带隙倾斜层一侧的层厚度为WAD的低浓度层的结，在所述p型层和所述低浓度层的各自的掺杂分布在器件操作中按照如下方式确定，即所述p型层中在除了与所述低浓度层的结的界面附近区域外的部分维持p型中性状态，所述低浓度层被耗尽，并且在所述光吸收层中因光吸收而发生的载流子迁移所伴随的器件响应的延迟时间为τtotal、由所述p型层导致的延迟时间为τN2、由所述低浓度层导致的延迟时间为τD1、所述光吸收层的整个区域为所述低浓度层的情况下的延迟时间为τD，在所述光吸收层的层厚度WA(＝WAN+WAD)为一定值的条件下，所述p型层的层厚度WAN和所述低浓度层的层厚度WAD之比满足下式，τD＞τtotal＝(WAD×τD1+WAN×τN2)/WA。