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高邊緣擊穿和擴(kuò)展光譜的圓形單光子雪崩二極管
關(guān)鍵詞：邊緣擊穿 暗計(jì)數(shù)率 光譜擴(kuò)展
摘要：介紹了一種0. 18μm互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)技術(shù)的新型寬光譜熒光相關(guān)譜探測(cè)器,其為高邊緣擊穿、擴(kuò)展光譜和低暗計(jì)數(shù)率的圓形單光子雪崩二極管(SPAD).該器件由p+/deep n-well結(jié),p-well保護(hù)環(huán)和多晶硅保護(hù)環(huán)組成.通過(guò)Silvaco TCAD 3D器件仿真,直徑為10μm的圓形p+/deep n-well SPAD器件具有較高邊緣擊穿特性.此外,p+/deep n-well結(jié)SPAD比p+/n-well結(jié)SPAD具有更長(zhǎng)的波長(zhǎng)響應(yīng)和擴(kuò)展光譜響應(yīng)范圍.該器件在0. 5 V過(guò)量偏壓下,可在490~775 nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)超過(guò)40%的光子探測(cè)率.該圓形p+/deep n-well SPAD器件在25℃時(shí)具有較好雪崩擊穿為15. 14 V,具有較低暗計(jì)數(shù)率為638 Hz.
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