PD芯片详解:InGaAs/InPPD结构与应用

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"型号命名-PD芯片介绍"是一篇关于光电探测器(PhotoDevices)特别是InGaAs/InPPD芯片的专业知识培训材料。主讲人谢春梅深入讲解了PD(Photodiode,光电二极管)的基本工作原理、设计要点和实际应用。PD芯片以其独特的结构,如PIN结构,具备高响应度、低暗电流、快速响应速率和宽泛的工作温度范围(-40°C至+85°C),确保在光纤通信中能有效选择性地探测不同波长的光信号,如1310nm、1490nm和1550nm。 在工作原理部分,PD芯片利用外延衬底的高掺杂N区,配合不掺杂的In0.53Ga0.47P作为I区,以及P区的Zn掺杂剂,当光照射时产生电子-空穴对。在PN结的反偏电场作用下,这些载流子被分离并形成光电流,使其能在光接收器中执行如Q/SFT37—2003这样的标准。 设计说明中,重点关注了光敏面积这一结构参数,它是决定PD芯片光捕获效率的关键因素,直接影响其性能表现。此外,芯片的设计还包括了考虑工作条件,如零偏置电压和反偏电压下的操作,以及如何实现I层耗尽状态以优化性能。 图1展示了高速PD芯片的工作原理示意图,包括光入射、吸收、载流子分离和在电路中的电流形成过程。整个培训内容涵盖了PD芯片从基础理论到实际应用的各个环节,旨在帮助学习者全面理解并掌握PD技术在现代通信系统中的重要作用。