超高速薄層InP-InGaAs雪崩光電二極管器件的研究.pdf

1、搭建了蒙特卡羅計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬平臺(tái)。應(yīng)用C++編程語言在Win32平臺(tái)上開發(fā)出針對InP材料的半導(dǎo)體模擬程序。該程序可以對InP的材料特性如穩(wěn)態(tài)漂移速度，瞬態(tài)輸運(yùn)特性和碰撞電離等現(xiàn)象進(jìn)行模擬，同時(shí)該程序還能對InPp+—i—n+ APD器件進(jìn)行模擬，計(jì)算增益，過剩噪聲系數(shù)和電流響應(yīng)等參數(shù)。 利用蒙特卡羅計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬平臺(tái)對InP p+—i—n+ APD結(jié)構(gòu)的特性進(jìn)行模擬研究。通過對InP p+—i—n+ APD雪崩倍增過程的蒙特卡

2、羅研究，證實(shí)了薄層器件對過剩噪聲的抑制作用。在超薄層器件中，隨著弛豫空間（Dead Space）等非局域效應(yīng)的增強(qiáng)，雪崩倍增過程的過剩噪聲將會(huì)下降。本論文利用了碰撞電離事件概率分布的觀點(diǎn)去研究薄層器件的噪聲特性，我們發(fā)現(xiàn)隨著電場的變強(qiáng)和弛豫空間變得顯著，整個(gè)雪崩倍增過程變得更有確定性，從而噪聲下降了。同時(shí)，還對APD器件的電流響應(yīng)速度就行研究。模擬發(fā)現(xiàn)隨著電場的加強(qiáng)，載流子的速度過沖現(xiàn)象變得更強(qiáng)并明顯縮短了碰撞電離事件之間時(shí)間，從而導(dǎo)致