FR2719129A1 - Absorbant optique à super-réseau et procédé pour augmenter son seuil de saturation. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne les absorbants optiques à super-réseau. Un procédé pour augmenter le seuil de saturation d'un absorbant optique à super-réseau consiste à diminuer la résistance électrique du substrat (12, 14) adjacent à la structure de super-réseau (10), sur la base d'un modèle de résistance série. Cette diminution peut être obtenue en diminuant l'épaisseur du substrat ou en augmentant son niveau de dopage. Application aux modulateurs optiques pour les télécommunications.

Description

La présente invention concerne un absorbant optique à super-réseau, et un

procédé pour augmenter son

seuil de saturation, pour l'utilisation dans des disposi-

tifs tels que des interrupteurs/modulateurs optiques.

On utilise des modulateurs à électro-absorption dans des dispositifs tels que des liaisons de données bidirectionnelles, des interconnexions optiques pour des circuits électroniques et des matrices de commutation de télécommunication. Un modulateur rapide est un dispositif essentiel pour des systèmes de télécommunication optiques futurs, à

longue distance et ayant des débits de plusieurs Gbit/s.

Des modulateurs à électro-absorption sont intéressants, en particulier, du fait qu'ils peuvent être étroitement intégrés avec des lasers à une seule longueur d'onde. Pour la communication à longue distance, il est essentiel d'avoir d'excellentes performances d'électro-absorption à des puissancesoptiques d'entrée élevées. La présente invention est utile dans ce contexte, du fait qu'elle résout le problème de l'augmentation du seuil d'absorption

dans des modulateurs à électro-absorption.

On utilise des absorbants saturables dans les

lasers à modes bloqués et les éléments logiques optiques.

La présente invention montre comment on peut commander le seuil de saturation en changeant des propriétés du substrat. Des absorbants à super-réseau se saturent à des puissances optiques élevées. Cet effet est un obstacle majeur pour de nombreuses applications. Par exemple, il

limite le rapport d'extinction de modulateurs à électro-

absorption à des intensités d'entrée élevées.

Plusieurs équipes ont trouvé que le coefficient

d'absorption (qui est une mesure de l'aptitude du super-

réseau à absorber la lumière) diminue lorsque l'intensité optique augmente au-delà d'un certain seuil, comme indiqué dans les documents suivants: Wood et al., wIncreased Optical Saturation Intensities in GaInAs Multiple Quantum Wells By The Use of AlGaInAs Barriers", Electronics Letters, Vol. 27, n 3, 31 janvier 1991, pages 257-259; Wood et al., wElectric Field ScreeningBy photogeneratedHoles

in Multiple Quantum Wells": A New Mechanism For Absorp-

tion Saturation", Appl. Phys. Lett. 57(11), 10 septembre 1990, pages 1081-1083; Suzuki et al., "Effect of Hole Pile-Up at Heterointerface on Modulation Voltage in GaInAsP Electronabsorption Modulators", Electronics Letters, Vol. 25, n 2, 19 janvier 1989, pages 88-89; et Devaux et al., "High-Frequency Operation of Very Low Voltage, 1,55 pm Single Mode Optical Waveguide Modulator Based on Wannier-Stark Localization", 8th International

Conference on Integrated Optics and Optical Fibre Commu-

nication IOOC '91 - 17th European Conference on Optical Communication ECOC '91, Paris, France, Vol. 3, pages

56-59 (9-12 septembre 1991).

L'effet de satuation s'explique de façon carac-

téristique comme un effet d'une concentration élevée de trous dans la région active du dispositif. En d'autres termes, l'explication classique pour la saturation d'un super-réseau est que des trous s'empilent dans la région active et détruisent le champ appliqué, ou forment un écran pour celui-ci. Cependant, la présente invention est basée sur une théorie différente qui résulte d'un examen

critique de l'hypothèse classique, comme indiqué ci-

dessous. Les électrons se déplacent 10 à 100 fois plus

rapidement que les trous dans des dispositifs à semicon-

ducteurs caractéristiques. Cependant, les mobilités des électrons et des trous dans un dispositif à super-réseau sont une grandeur complexe et inconnue dans une large

mesure, mais les résultats de Bastard et de ses collabo-

rateurs (G. Bastard et al. dans l'ouvrage Solid State Physics, publié par H. Ehrenreich et D. Turnbull, Academic Press, 1991) conduisent à la conclusion surprenante selon laquelle des trous se déplacent presque aussi rapidement que des électrons dans un dispositif à super-réseau en InGaAsP fortement couplé. Pour expliquer la théorie classique, on suppose dans ce paragraphe que des trous sont beaucoup plus lents que des électrons dans des dispositifs à super-réseau. La lumière absorbée est convertie en électrons et en trous en nombres égaux dans la région active du dispositif. On suppose que pendant que les porteurs de charges sont transportés hors de la région active, les électrons

prennent la tête de la course qui les oppose aux trous.

Ceci a pour effet d'établir un champ électrique qui ralen-

tira les électrons, tandis que les trous seront tirés par le champ. Si les porteurs de charges se déplacent dans le champ externe de l'absorbant à super-réseau, un champ supplémentaire qui est occasionné par la grande différence de mobilité entre les électrons et les trous a un sens opposé à celui du champ externe. Le champ effectif

qui agit sur le super-réseau diminue donc avec l'augmen-

tation de la densité de porteurs de charges.

L'augmentation de la puissance absorbée dans un dispositif à super- réseau entraîne donc une augmentation de la densité de charges résultante dans la région active, et une diminution du champ électrique effectif. Du fait que le coefficient d'absorption diminue avec la diminution du champ électrique, ceci pourrait expliquer l'effet de

saturation observé. Dans ce qui suit, on estime l'impor-

tance de cet effet dans le cadre d'un modèle théorique simple. A titre de première approximation, on suppose que des électrons sont extraits instantanément de la région active, ce qui fait que la densité de charges restante est formée exclusivement par des trous. On applique la loi de Gauss pour trouver le champ électrique Eind qui est induit par les trous dans la région active: Eind = 2-ranh en désignant par a la dimension transversale d'une région active de super-réseau et par nh la densité de trous (en utilisant des unités atomiques pour toutes les quantités). La différence de potentiel de part et d'autre de la région active qui est occasionnée par les trous collés est de l'ordre de Yind = aEind' La densité critique, nc, est définie comme la densité minimale de trous collés qui est suffisante pour

réduire notablement le coefficient d'absorption du dispo-

sitif. On désigne par <f la réduction autorisée maximale du potentiel aux bornes du dispositif. La densité de charges résultante autorisée maximale dans la région active est donc donnée par l'expression: max(cm 3) = 1,1 x 1022f(V)a (i) dans laquelle les unités à utiliser sont indiquées pour chaque quantité. Si l'on suppose que le potentiel exigé est de 3 V dans le mode d'absorption et qu'une réduction de 10% est acceptable, le résultat est &q= 0,3 V. Un dispositif caractéristique a une épaisseur transversale a = 500 A. La densité résultante autorisée maximale est

dans ce cas nma = 1,3 x 1016 cm 3.

max On peut estimer que la densité de porteurs de charges pour un dispositif caractéristique est de

12 -3

1012 cm. Ceci est très inférieur à la densité critique nmax. En fait, l'estimation présente de la mobilité des trous doit être réduite d'un facteur de 10-4 pour obtenir un effet de 'trous collés" significatif. Cette analyse indique donc que l'effet de trous collés n'est pas la

raison dominante de la saturation d'un super-réseau.

De façon similaire, il apparaît que le modèle de diffusion ambipolaire n'explique pas complètement la saturation d'un super-réseau. Si la diffusion ambipolaire (dans la direction transversale ou latérale) était le mode de transport dominant, il devrait toujours y avoir un champ électrique induit résultant. Un modèle simple pour

ce phénomène est présent sommairement ci-dessous.

Dans un gaz dilué d'électrons et de trous, des particules chargées interagissent avec des éléments de dispersion de fond, et non les unes avec les autres. On suppose que le coefficient de diffusion des électrons est très supérieur au coefficient de diffusion des trous (De" Dh)- On suppose que les mobilités Fe et h des électrons et des trous sont respectivement liées aux coefficients de diffusion par la relation d'Einstein Mi = Di/kT, dans laquelle T est la température. On suppose en outre qu'une distribution d'électrons et de trous hors équilibre est établie dans une région ayant une échelle

de longueur caractéristique L. Dans un dispositif à super-

réseau L serait la dimension transversale ou latérale de

la région active.

Sous ces hypothèses, la co-diffusion d'électrons et de trous sous l'influence du champ électrique induit

est décrite par la théorie de la diffusion ambipolaire.

Certains aspects cruciaux de cette théorie sont mis en

évidence ci-dessous.

Les électrons atteignent une distribution d'équilibre au bout d'un temps te = L/De' tandis que le temps de relaxation correspondant pour les trous est th = L/Dh >>e. Les électrons atteindront donc en premier une distribution d'équilibre, en comparaison avec les

trous. La distribution d'électrons suit ensuite étroite-

ment la distribution de trous qui évolue sur l'échelle de temps plus longue Ch. On peut montrer aisément que le mouvement conjoint des porteurs de charges est décrit par

une constante de diffusion D = 2D..

Pour estimer le champ induit en présence d'une Pour estimer le champ induit en présence d'une diffusion ambipolaire, l'équation de continuité pour les électrons est: 1e = -nePeeE-DeVne

en désignant par ne la densité d'électrons de conduction.

Du fait que l'on peut supposer que les électrons sont à tout moment en équilibre statistique, on peut supposer que

le courant d'électrons i disparaît (le courant d'élec-

environD./D e -2 trons est environ Di/De f 10 fois plus faible que les ie

termes de tête de l'équation). Le champ électrique néces-

saire pour équilibrer le terme de diffusion est E = kT/L.

La chute de potentiel totale qui est due à l'effet de trous collés" de part et d'autre de la région active est donc de l'ordre de &V = EL = kT. On note que ce résultat est indépendant des paramètres de transport

détaillés et de la densité de porteurs.

Il suffit que le mouvement des porteurs de charges puisse être décrit de façon approchée par une constante de diffusion effective et que la relation

d'Einstein soit applicable.

SV est égal à 25 mV à la température ambiante, tandis que la tension appliquée est de 1-5 V. L'effet de

diffusion ambipolaire semble être trop faible pour expli-

quer le phénomène de saturation qui est observé.

La présente invention s'attaque au problème qui existe dans des absorbants à super-réseau antérieurs, dans lesquels le coefficient d'absorption optique diminue lorsque la puissance absorbée augmente. Ceci réduit l'applicabilité d'absorbants optiques à super-réseau, par exemple dans des interrupteurs optiques, qui sont limités

par un effet de saturation qui impose une limite supé-

rieure à la puissance optique absorbée.

La présente invention est basée sur la conclu-

sion selon laquelle on peut augmenter le seuil de satura-

tion en diminuant la résistance du substrat. On peut effectuer ceci en amincissant le substrat ou en augmentant le niveau de dopage dans le substrat. On prévoit qu'une augmentation du niveau de dopage d'un facteur au moins égal à 10 donnerait une augmentation dans un rapport de 10 pour le seuil d'absorption de puissance. En résumé, on peut décrire l'invention comme un procédé de formation d'un absorbant optique à super-réseau dans lequel le seuil de saturation désiré de P photons par seconde est obtenu par l'étape qui consiste à sélectionner une taille et un niveau de dopage du substrat de façon à avoir:

6*1017S'-1

RSUBS 4 P

en désignant par RSUBS la résistance du substrat, en ohms, et par P un seuil de saturation désiré, en photons par

seconde.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la

description qui va suivre d'un mode de réalisation, donné

à titre d'exemple non limitatif. La suite de la

description se réfère aux dessins annexés, dans lesquels:

La figure 1 est une représentation graphique de courbes d'absorption calculée pour le matériau InGaAsP de type p (À = 1,3 pm) pour différentes concentrations de porteurs majoritaires, pour lesquelles la densité de porteurs majoritaires est p = NA - ND;

La figure 2 est un schéma montrant les dimen-

sions relatives d'un absorbant à super-réseau; La figure 3 est un schéma d'un absorbant optique à super-réseau conforme à la présente invention; et La figure 4 est un schéma équivalent de la

figure 2.

Le présent inventeur a découvert que l'effet de saturation pouvait être mieux expliqué par un modèle de résistance série de l'effet de saturation observé. Selon la théorie classique, des trous lourds sont collés dans la section active de l'absorbant. Conformément à cette théorie, le champ électrique induit résultant détruit le champ externe qui est nécessaire pour maintenir le coeffi- cient d'absorption élevé. Cependant, on a montré récemment que des trous lourds sont beaucoup plus mobiles qu'on ne

le supposait de façon classique. Par conséquent, il appa-

raît que la théorie classique pour l'effet de saturation

peut être incorrecte.

L'explication proposée à la place est basée sur le modèle de résistance série dans lequel on montre que le champ électrique externe dans la région active est réduit par le fait que des paires électron-trou sont créées lorsque des photons sont absorbés. Ceci crée un courant induit à l'intérieur de l'absorbant. Du fait que le substrat a une résistance notable, une fraction importante

de la chute de potentiel sera localisée dans le substrat.

L'augmentation de la puissance absorbée exige une augmen-

tation du courant induit, et par conséquent une chute de potentiel induite dans le substrat. Ceci conduit à un

champ électrique réduit dans la partie active de l'absor-

bant.

La présente invention est basée sur la conclu-

sion selon laquelle on peut augmenter le seuil de satura-

tion en diminuant la résistance du substrat. On peut

effectuer ceci soit en formant un substrat avec une épais-

seur plus faible que ce qui est habituel, soit en augmen-

tant le niveau de dopage dans le substrat jusqu'à une

valeur supérieure à la normale. Il est possible d'augmen-

ter le niveau de dopage d'un facteur au moins égal à 10, ce qui donnerait une augmentation de l'absorption de

puissance dans un rapport de 10.

Pour examiner le comportement dynamique d'absor-

bants à super-réseau, on présente l'ordre de grandeur de certaines quantités en se référant à la figure 3. La région active d'un dispositif considéré à titre d'exemple a une longueur L = 100 pm dans une direction longitudinale et une largeur w = 2 pm dans la direction latérale, comme représenté sur la figure 2. Le dispositif caractéristique peut consister en dix (10) plans de super-réseau, chaque

plan ayant une épaisseur d = 50 A, ce qui donne une épais-

seur totale a = 10xd = 0,05 pm dans la direction transver-

sale. Le volume total est donc VT = awL = 10 (pm).

Pour les besoins de cette explication, on suppose que le dispositif a un coefficient d'absorption -1 c= 100 cm1 dans le mode d'absorption. Ceci signifie que la majeure partie de l'absorption se produit dans les 100

premiers micromètres du matériau absorbant.

On peut prendre une valeur de P = 30 mW pour le pic d'absorption, ce qui correspond à une vitesse d'absorption de photons P = 2 x 1017 /s à une longueur d'onde de 1,3 pm. Ceci signifie que les porteurs de charges sont créés à une vitesse R = 1028 cm-3s-1 à cc l'intérieur du volume actif VT. Un potentiel d'une valeur

caractéristique Vext = 2,5 V est appliqué dans la direc-

tion de l'axe z. Une vitesse de modulation utile serait d'environ

GHz, ce qui correspond à une échelle de temps de modu-

lation caractéristique Tm = 10-10 s. Le temps de relaxa-

m tion des porteurs de charges induits dans l'absorbant doit de préférence être très inférieur à rm. Le processus d'absorption produit à la fois des trous légers (1h) et des trous lourds (hh). Cependant, les trous légers et

lourds sont rapidement mélangés par le dispersion élec-

tron-électron et électron-photon, sur une échelle de temps de 1013 12s. Pour les besoins de l'explication, il suffit de considérer une population thermalisée de trous

légers et lourds.

Le comportement dynamique qui présente un intérêt en relation avec la présente invention est la saturation observée de l'absorbant à puissance élevée et le temps de relaxation. Un point essentiel est le sort des

porteurs de charges induits.

I1 existe des mécanismes pour l'extraction d'électrons et de trous à partir de la région active de l'absorbant à super-réseau, c'est-à-dire des mécanismes de

perte de porteurs de charges, qui comprennent la recombi-

naison, la diffusion et la conduction transversale. Une comparaison des divers chemins d'échappement pour les porteurs de charges révèle que le transport par conduction transversale le long du dispositif à superréseau est dominant lorsqu'un champ électrique est appliqué, tandis

que la diffusion est importante lorsque le champ électri-

que n'est pas appliqué.

La recombinaison à la température ambiante dans un dispositif à semiconducteurs consistant en InGaAsP est essentiellement occasionnée par le mécanisme Auger. La vitesse de recombinaison par unité de volume a été estimée à RA = Cn3, en désignant par n la densité de porteurs de

A -296 -1

charges et avec C = 109 cm6s. Si l'on suppose une situation de régime permanent dans le volume absorbant actif VT, dans laquelle la vitesse de création Rcc est égale à la vitesse de recombinaison RA, la densité de porteurs induits est 1019 cm-3 et la durée de vie des

porteurs qui est due à la recombinaison Auger est seule-

ment tA = 10-9s-1. Par conséquent, la recombinaison n'apparaît pas être un mécanisme dominant de perte de

porteurs de charges.

Dans la diffusion, les porteurs de charges sont transportés hors de la région active par diffusion, à une vitesse que l'on peut estimer en utilisant la loi de Fick i = - DVn Si l'on désigne par s la taille du domaine dans lequel la densité n'a pas encore atteint l'équilibre statistique, l'équation donne i MeD n/s. La vitesse de perte de porteurs par diffusion dans la direction latérale (axe y) peut donc être Ry = 2aLDyn/w, en désignant par Dy le coefficient de diffusion dans la direction latérale. Dans la direction transversale (axe z), on a évidemment une vitesse de transport correspondante R = z 2wLD n/a. L'importance relative de la perte par diffusion z dans les directions latérale et transversale est donc

Ry/Rz = (a/w) (Dy/Dz).

yz y z En utilisant les dimensions envisagées, on a (a/w) = 1/1600, tandis que Dy/D est approximativement y z égal à l'unité conformément à la relation d'Einstein,

p = D/kT. On se référera à la figure 1 pour les mobilités.

On peut donc en conclure que la diffusion dans la direc-

tion transversale (axe z) est dominante. En supposant que la diffusion transversale soit dominante, la densité de porteurs de charges induits n est alors approximativement

14 -3

aP/2wLDz - 10 cm, l'estimation numérique étant basée sur les paramètres mentionnés ci-dessus pour un dispositif caractéristique. La durée de vie des porteurs qui est due

à la diffusion est donc td nVT/P N 10 14s.

Le transport de porteurs par conduction trans-

versale a lieu lorsque le champ électrique externe est appliqué dans la direction de l'axe z. Le courant est i = npeE, en désignant par E le champ appliqué. La vitesse de perte de porteurs résultante est Rcond = 2wLnpeE = (2wLDzn/a) (eEa/kT). La densité de porteurs de charges correspondante est n (AP/2wLD)(kT/eEa) -10 12 cm 3, en z

supposant à nouveau que les paramètres sont ceux du dispo-

sitif caractéristique (par exemple Vext = Ea = 2,5 V). La durée de vie des porteurs qui est due à la conduction

transversale est donc d nVT/P-10- 16 s.

Ceci indique que le transport par conduction transversale le long du dispositif à super-réseau est dominant lorsqu'un champ électrique est appliqué, alors

que la diffusion est importante lorsque le champ électri-

que n'est pas appliqué.

On explique ci-dessous le modèle de résistance série d'une couche active dans un dispositif à super-

réseau qui est entourée par des couches dopées p et n.

En se référant à la figure 3, on note que la

couche ou région active 10 dans un dispositif à super-

réseau est entourée par des couches dopées P et N, 12 et 14. Les couches dopées P et N peuvent avoir une épaisseur inférieure à 0,2 pm et elles peuvent avoir un niveau de

17 - 3

dopage inférieur à 10 cm.On utilise les couches de

contact 16 et 18 pour établir un champ électrique externe.

Selon un modèle simple des propriétés électriques, le potentiel externe V fait circuler un courant I dans des résistances. Comme représenté sur la figure 3, la résistance de la couche active RACT et la résistance combinée de la couche p 12 et de la couche n 14, est combinée pour former

une résistance de substrat RSUBS.

Si l'on néglige l'effet de recombinaison de trous et d'électrons, un courant I traverse le dispositif, conformément à l'équation (Equation 1): I = 2 x 1,6 x 10- P dans laquelle P est égal au nombre de photons par seconde qui sont absorbés dans la région active. Conformément à la Loi d'ohm, la réduction du potentiel qui est appliqué à la

région active est égale au potentiel appliqué à la résis-

tance de substrat RSUBS, ce qui donne l'équation:

SV = RSUBSI

Par conséquent, on peut obtenir le seuil de

saturation désiré de P photons par seconde en sélection-

nant une taille et/ou un niveau de dopage du substrat, de façon à avoir: 6*10 17 s-1

RSUBS < P

en désignant par RSUBS la résistance du substrat, en ohms (A) et par P un seuil de saturation désiré, en photons -1 par seconde (s). On obtient cette équation en introdui- sant l'Equation 1 dans la Loi d'Ohm, avec la contrainte selon laquelle &V est trop faible pour changer les

propriétés d'absorption du dispositif.

Dans un exemple de dispositif envisagé en détail ci-dessus, le courant I est égal à 64 mA. On peut estimer que la résistance de ce substrat, RSUBS, est de l'ordre de l, sur la base d'un niveau de dopage supposé de

17 -3

cm. La mesure de la résistance du substrat a

indiqué une valeur faible, de 6&L La réduction de poten-

tiel estimée due à l'effet de résistance série serait alors d'environ 0, 4 V. Ceci est une fraction élevée de la tension appliquée, et on peut donc prévoir que les effets

de saturation auront lieu.

On peut obtenir de meilleures performances dynamiques du dispositif à super-réseau avec un dispositif à super-réseau dans lequel les couches inactives 12 et 14 ont une résistance aussi faible que possible. On peut réaliser ceci en augmentant le niveau de dopage dans les

couches n et p, 12 et 14.

La résistance du domaine inactif est inversement proportionnelle à la densité de porteurs de charges RSUBS i/nsuBs. L'augmentation du niveau de dopage aurait cependant pour conséquences à la fois de diminuer la résistance et d'augmenter l'absorption dans les couches

inactives.

On peut écrire le coefficient d'absorption total sous la forme suivante: a = aACT + (l-P)aSUBS dans laquelle Pest le facteur de confinement et aACT et aSUBS sont respectivement les coefficients d'absorption dans les régions active et inactive. Si l'on suppose que la bande interdite du domaine inactif est supérieure à l'énergie qui correspond à la fréquence absorbée, aSUBS doit augmenter avec l'augmentation du niveau de dopage. Si on utilise des matériaux de super-réseau ayant une action de confinement, on peut prévoir une relation plus complexe. Dans le cas du modèle de résistance série, c'est le niveau de dopage (ou l'épaisseur) de la région inactive qui commande le compromis entre le niveau de saturation et

l'absorption de fond. La résistance RSUBS estimée ci-

dessus est basée sur un niveau de dopage de 1017 cm-3.

Conformément à la figure 1 (N.K. Dutta, "Calculated Absorption, Emission, and Gain in In0,72Ga0 S 2BO, 6P o, J. Appl. Phys., Vol. 51, n 12, pages 6095-100, décembre 1980), il apparaît que le niveau de dopage pourrait être

augmenté d'au moins un ordre de grandeur, ce qui permet-

trait une augmentation dans un rapport de dix pour la

puissance absorbée.

Il va de soi que de nombreuses modications peuvent être apportées au dispositif et au procédé décrits

et représentés, sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (12)

REVENDICATIONS

1. Procédé pour augmenter un seuil de satura-

tion d'absorbants optiques à super-réseau comportant une structure de couches empilées qui comprend une première couche de semiconducteur (12) d'un premier type, une couche active (10) en contact fonctionnel avec la première couche de semiconducteur (12), pour absorber des photons, et une seconde couche de semiconducteur (14), d'un second type, en contact fonctionnel avec la couche active (10), caractérisé en ce qu'il comprend l'étape qui consiste à diminuer la résistance électrique de l'une au moins des

première et seconde couches de semiconducteur (12, 14).

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé

en ce que l'étape de diminution de la résistance électri-

que comprend la formation de l'une au moins des première et seconde couches de semiconducteur (12, 14) avec une

épaisseur inférieure à la normale.

3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé

en ce que l'étape de diminution de la résistance électri-

que comprend l'augmentation d'un niveau de dopage de l'une au moins des première et seconde couches de semiconducteur

(12, 14).

4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la résistance électrique de l'une au moins des première et seconde couches de semiconducteur (12, 14) satisfait la relation: 6*10 17Ls-1

RSUBS< P

dans laquelle RSUBS est la résistance de substrat en ohms et P est un seuil de saturation désiré, en photons par

seconde.

5. Procédé de formation d'un absorbant optique à super-réseau, comprenant les étapes suivantes: on forme une première couche de semiconducteur (12) d'un premier type; on forme une couche active (10) pour absorber des photons; et on forme une seconde couche de semiconducteur (14) d'un second type; dans lequel la première couche de semiconducteur (12), la couche active (10) en contact fonctionnel avec la première couche de semiconducteur (12), et la seconde couche de semiconducteur (14) en contact fonctionnel avec la couche active (10) forment une structure de couches empilées; caractérisé en ce que la résistance électrique de l'une au moins des première et seconde couches de semiconducteur (12, 14) est inférieure

à 6 ohms.

6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'une au moins des première et seconde couches de semiconducteur (12, 14) a une épaisseur inférieure à

0,2 pm.

7. Procédé selon la revendication 5, caractérisé

en ce qu'un niveau de dopage de l'une au moins des premiè-

re et seconde couches de semiconducteur (12, 14) est

17 -3

inférieur à 1017 cm3.

8. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la résistance électrique de l'une au moins des première et seconde couches de semiconducteur (12, 14) satisfait la relation: 6*1017.sî-1

SUBS< P

dans laquelle RSUBS est la résistance de substrat, en ohms, et P est un seuil de saturation désiré, en photons

par seconde.

9. Absorbant optique à super-réseau, comprenant: une première couche de semiconducteur (12) d'un premier type; une couche active (10), en contact fonctionnel avec la première couche de semiconducteur (12), pour absorber des photons; et une seconde couche de semiconducteur (14) d'un second type, en contact fonctionnel avec la couche active (10); caractérisé en ce que la résistance de l'une au moins des première et seconde couches de semiconducteur

(12, 14) est inférieure à 6 ohms.

10. Absorbant optique selon la revendication 9, caractérisé en ce que la résistance de l'une au moins des première et seconde couches de semiconducteur (12, 14) satisfait la relation: 6*10 17As-1

SUBS P

dans laquelle RSUBS est la résistance de substrat, en ohms, et P est un seuil de saturation désiré, en photons

par seconde.

11. Absorbant optique selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une première couche de contact électrique (16) en contact fonctionnel

avec la première couche de semiconducteur (12).

12. Absorbant optique selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une seconde couche de contact électrique (18) en contact fonctionnel

avec la seconde couche de semiconducteur (14).