新型超高速，低噪声雪崩光电二极管（APD）器件的研究

本项目将以研究超薄层APD中出现的新物理现象为核心，通过详细解析在高电场强度下亚微米级InP、InAlAs等超薄化合物半导体薄膜中的电子、空穴碰撞离化过程,严密、定量地推导出在高电场强度下，亚微米级InP、InAlAs等超薄化合物半导体薄膜中的电子、空穴离化率及过剩噪声系数，首次确立一套以蒙特卡罗模拟法为基础的超薄层APD芯片优化设计方法,使得超薄层APD芯片的动态特性模拟设计成为可能;同时在对InP基超薄层APD芯片结构进行优化的前提下，结合对MOCVD外延生长与芯片工艺制备技术进行攻关，制备出具有能够工作于40Gbps以上光通讯系统的、具有亚微米级超薄倍增层结构InP基超薄层APD器件原型，APD芯片的主要技术指标实现GB值达到150GHz,暗电流小于100nA，为进一步的产业化推广打下基础。本项目的开展，将有望与世界同步，在超高速APD研究开发领域获得实质性突破，填补国内空白。