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基于标准CMOS工艺的UV/blue光电探测器
  • ISSN号:1004-4213
  • 期刊名称:《光子学报》
  • 时间:0
  • 分类:TN364.1[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构:[1]天津大学微电子学院,天津市成像与感知徽电子技术重点实验室,天津300072, [2]天津大学电气自动化与信息工程学院,天津300072
  • 相关基金:国家自然科学基金(Nos.61474081,11673019)资助
中文摘要:

基于UMC 0.18μm CMOS工艺,提出一种适合紫外/蓝光探测的探测器,该器件由栅体互联的NMOS晶体管和横向/纵向光电二极管构成.其中,浅结的光电二极管由UMC工艺中Twell层(浅P阱)和Nwell层形成,以增强其对紫外/蓝光的吸收,栅体互联的NMOS晶体管可以放大光电流,提高探测器的灵敏度和动态范围.仿真结果表明,本文设计的紫外/蓝光探测器具有低的工作电压和暗电流,对300~550 nm波长范围的光具有高的响应度和宽的动态范围.在弱光条件下(光强小于1μW/cm2),响应度优于105 A/W,随着光强增大,响应度逐渐降低,但总体仍超过103 A/W.

英文摘要:

Ultraviolet/blue photodetector based on UMC 0.18μm CMOS technology is proposed,which is constructed by a lateral/vertical PN diode and an NMOS transistor.The shallow PN diode formed by the Twell layer and Nwell layer is used to enhanced the absorption efficiency of Ultraviolet/blue light and separate the photogenerated carriers.Since the gate of NMOS is tied with the Twell layer,it can be adjusted by the Twell voltage induced by the incident illumination.The sensitivity and the dynamic range of the proposed detector are improved.The simulation results show that the detector has extra high responsivity and wide dynamic range for the wavelength window of 300~ 550 nm.Under the condition of weak light (〈1 tμW/cm2),the detector has a responsivity more than l05 A/W.With the increase of light intensity,the responsivity decreases but it still better than 103 A/W in the interesting range.

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期刊信息
  • 《光子学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国光学学会 西安光机所
  • 主编:侯洵
  • 地址:西安市高新区新型工业园信息大道17号47分箱
  • 邮编:710119
  • 邮箱:photo@opt.cn
  • 电话:029-88887564
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-4213
  • 国内统一刊号:ISSN:61-1235/O4
  • 邮发代号:52-105
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊,曾获中国光学学会先进期刊奖,中国科学院优秀期刊三等奖,陕西省国防期刊一等奖等
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:20700