標準CMOSプロセスで作製したアバランシェ光検出器の高速応答特性(量子光学,非線形光学,超高速現象,レーザ基礎,及び一般)

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概要

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集積回路の更なる高速化および低電力化に向けた集積回路と光デバイスとの集積化を目的として、標準0.18μm CMOSプロセスによりシリコンアバランシェ光検出器を作製し、その高速応答を測定した。素子はp型基板上にn型MOSFETを形成するための構造を利用したものであり、櫛形に陽極および陰極形成されている。基板浅部のウェルを吸収層として利用し、基板深部で光吸収により生成される電子及び正孔は応答速度を低下させてしまうため、これらをキャンセルする構造を導入してある。今回、受光面積を20×20μm^2と一定とし、櫛型電極の間隔を0.64μm〜9.24μmまで変化素子を用意し、電極間隔による特性の比較を行った。その結果、電極間隔1μmの素子が最も高速動作を示し、最大帯域7GHzを得た。また、利得帯域幅積は270GHzであった。
2013-05-10

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