JPH0567804A - 受光素子 - Google Patents
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- JPH0567804A JPH0567804A JP3226009A JP22600991A JPH0567804A JP H0567804 A JPH0567804 A JP H0567804A JP 3226009 A JP3226009 A JP 3226009A JP 22600991 A JP22600991 A JP 22600991A JP H0567804 A JPH0567804 A JP H0567804A
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- light
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- absorption layer
- light absorption
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Abstract
(57)【要約】
【目的】動作電圧がより小さなＰＩＮホトダイオードを
得、またＧb／ｓ対応の増倍率ダイナミックレンジが大
きいＡＰＤを得ることを目的とする。 【構成】ＰＩＮホトダイオードまたはＳＡＭ‐ＡＰＤの
光吸収層７〜１２を、導電型が異なる２つ以上の層で構
成する。
得、またＧb／ｓ対応の増倍率ダイナミックレンジが大
きいＡＰＤを得ることを目的とする。 【構成】ＰＩＮホトダイオードまたはＳＡＭ‐ＡＰＤの
光吸収層７〜１２を、導電型が異なる２つ以上の層で構
成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光通信に用いる受光素
子、特にＧb／ｓ伝送システム対応アバランシェホトダ
イオード、およびそれを用いた光通信用装置に関するも
のである。
子、特にＧb／ｓ伝送システム対応アバランシェホトダ
イオード、およびそれを用いた光通信用装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】受光素子、すなわちＰＩＮホトダイオー
ド（ＰＩＮ‐ＰＤ）および光吸収層・増倍層分離型（Ｓ
ＡＭ）のアバランシェホトダイオード（ＡＰＤ）の光吸
収層は、従来、キャリア濃度が低い単一の層で形成され
ていた（Ｔ．Ｍikawa 他、プロシーディング・オプティ
カル・ファイバ・コンファレンス（Ｐroc．of ＯＦＣ）
９１ Ｔh０２)。
ド（ＰＩＮ‐ＰＤ）および光吸収層・増倍層分離型（Ｓ
ＡＭ）のアバランシェホトダイオード（ＡＰＤ）の光吸
収層は、従来、キャリア濃度が低い単一の層で形成され
ていた（Ｔ．Ｍikawa 他、プロシーディング・オプティ
カル・ファイバ・コンファレンス（Ｐroc．of ＯＦＣ）
９１ Ｔh０２)。
【０００３】上記ＰＩＮ‐ＰＤの特徴の１つは動作電圧
が小さく、周辺回路への負担が少ないことである。上記
ＰＩＮ‐ＰＤに要求される動作電圧は、空乏化した光吸
収層にキャリアが飽和速度で走行できるだけの電界を与
えるために要する電圧である。従来の単一の層で形成し
た光吸収層では、上記電圧は光吸収層のキャリア濃度に
よって決まる。大きな量子効果を得るためには、２μｍ
程度の光吸収層の膜厚が必要であるが、形成できる光吸
収層のキャリア濃度に２×１０15／cｍ3程度の限界があ
るため、従来の単層（均一組成、均一キャリア濃度）の
光吸収層では、光吸収層の空乏化のために５Ｖ程度の電
圧が必要になる。
が小さく、周辺回路への負担が少ないことである。上記
ＰＩＮ‐ＰＤに要求される動作電圧は、空乏化した光吸
収層にキャリアが飽和速度で走行できるだけの電界を与
えるために要する電圧である。従来の単一の層で形成し
た光吸収層では、上記電圧は光吸収層のキャリア濃度に
よって決まる。大きな量子効果を得るためには、２μｍ
程度の光吸収層の膜厚が必要であるが、形成できる光吸
収層のキャリア濃度に２×１０15／cｍ3程度の限界があ
るため、従来の単層（均一組成、均一キャリア濃度）の
光吸収層では、光吸収層の空乏化のために５Ｖ程度の電
圧が必要になる。
【０００４】また、上記ＳＡＭ‐ＡＰＤでは１０Ｇb／
ｓ等の高速で動作する場合に、増倍率のダイナミックレ
ンジ、すなわち、所定の高速動作が可能な増倍率の範囲
が小さくなってしまう。これには応答速度に関する問題
と量子効率に関する問題とがある。まず最初に前者の原
因を説明する。図３にＳＡＭ‐ＡＰＤの増倍層、電界緩
和層、光吸収層の電界分布を示す。電界緩和層・光吸収
層界面の２つの矢印は、増倍率ダイナミックレンジの上
限、下限を制限する要因を示す。上限は光吸収層での増
倍を抑制するための制限である。これにより実効的な増
倍を生じる距離を増倍層だけに制限し、増倍時間が長く
なることを抑制する。また、下限は電界緩和層と光吸収
層ヘテロ界面でのキャリアのパイルアップを抑制するた
めの制限である。したがって、これら２つの制限要因の
間の電界が、電界緩和層、光吸収層ヘテロ界面に許容さ
れる電界となる。上記電界の幅がそのまま増倍層に許容
される電界幅になる。それに対応して許容される増倍率
の上限、下限、すなわち増倍率のダイナミックレンジが
決まることになる。したがって、増倍率のダイナミック
レンジを拡大するためには、上限制限電界を上げるこ
と、あるいは下限制限電界を下げることが必要になる。
しかし、前者の電界は光吸収層の物性で決まるためその
改善は困難であり、ＩnＧaＡsで約１００kＶ／cｍであ
る。本発明は後者の改善に関するものであるが、低い電
界においてもパイルアップを抑制するための手段には、
これまでに幾つかの対策が報告されている。例えば、電
界緩和層をバンドギャップが連続的に変化する層で形成
し、その両端のバンドギャップを増倍層、光吸収層のバ
ンドギャップに一致させる方法が報告されている。しか
し、このように下限の電界を小さくしただけでは問題が
解決できず、先に述べた量子効率の問題を解決すること
が必要である。図３の破線で示すように、電界緩和層、
光吸収層ヘテロ界面の電界を下げると、その条件では光
吸収層を完全に空乏化することができなくなる。これ
は、大きな量子効率を得るためには上記したように、２
μｍ程度の光吸収層の膜厚が必要であるが、形成できる
光吸収層のキャリア濃度に１×１０15／cｍ3程度の限界
があるためである。
ｓ等の高速で動作する場合に、増倍率のダイナミックレ
ンジ、すなわち、所定の高速動作が可能な増倍率の範囲
が小さくなってしまう。これには応答速度に関する問題
と量子効率に関する問題とがある。まず最初に前者の原
因を説明する。図３にＳＡＭ‐ＡＰＤの増倍層、電界緩
和層、光吸収層の電界分布を示す。電界緩和層・光吸収
層界面の２つの矢印は、増倍率ダイナミックレンジの上
限、下限を制限する要因を示す。上限は光吸収層での増
倍を抑制するための制限である。これにより実効的な増
倍を生じる距離を増倍層だけに制限し、増倍時間が長く
なることを抑制する。また、下限は電界緩和層と光吸収
層ヘテロ界面でのキャリアのパイルアップを抑制するた
めの制限である。したがって、これら２つの制限要因の
間の電界が、電界緩和層、光吸収層ヘテロ界面に許容さ
れる電界となる。上記電界の幅がそのまま増倍層に許容
される電界幅になる。それに対応して許容される増倍率
の上限、下限、すなわち増倍率のダイナミックレンジが
決まることになる。したがって、増倍率のダイナミック
レンジを拡大するためには、上限制限電界を上げるこ
と、あるいは下限制限電界を下げることが必要になる。
しかし、前者の電界は光吸収層の物性で決まるためその
改善は困難であり、ＩnＧaＡsで約１００kＶ／cｍであ
る。本発明は後者の改善に関するものであるが、低い電
界においてもパイルアップを抑制するための手段には、
これまでに幾つかの対策が報告されている。例えば、電
界緩和層をバンドギャップが連続的に変化する層で形成
し、その両端のバンドギャップを増倍層、光吸収層のバ
ンドギャップに一致させる方法が報告されている。しか
し、このように下限の電界を小さくしただけでは問題が
解決できず、先に述べた量子効率の問題を解決すること
が必要である。図３の破線で示すように、電界緩和層、
光吸収層ヘテロ界面の電界を下げると、その条件では光
吸収層を完全に空乏化することができなくなる。これ
は、大きな量子効率を得るためには上記したように、２
μｍ程度の光吸収層の膜厚が必要であるが、形成できる
光吸収層のキャリア濃度に１×１０15／cｍ3程度の限界
があるためである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来技
術による均一組成、均一キャリア濃度の単一光吸収層で
は、同層を空乏化するのに大きな電圧（電界）が必要で
ある。その結果、ＰＩＮ型のホトダイオードにおいては
動作電圧が大きくなり、また、ＳＡＭ型ＡＰＤでは増倍
動作時に量子効率の低下をまねき、十分なダイナミック
レンジを得ることができない。
術による均一組成、均一キャリア濃度の単一光吸収層で
は、同層を空乏化するのに大きな電圧（電界）が必要で
ある。その結果、ＰＩＮ型のホトダイオードにおいては
動作電圧が大きくなり、また、ＳＡＭ型ＡＰＤでは増倍
動作時に量子効率の低下をまねき、十分なダイナミック
レンジを得ることができない。
【０００６】本発明は、ＰＩＮ−ＰＤの動作電圧を小さ
くすること、およびＳＡＭ‐ＡＰＤが１０Ｇb／ｓ等の
高速で動作する場合に、増倍率のダイナミックレンジを
拡大することを目的とする。
くすること、およびＳＡＭ‐ＡＰＤが１０Ｇb／ｓ等の
高速で動作する場合に、増倍率のダイナミックレンジを
拡大することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的は、導電型が異
なる２つ以上の層で光吸収層を構成することにより達成
される。なお、上記吸収層を構成する２つ以上の層の母
体材料を同一にし、導電型が異なる層を交互に積層す
る。また、ＡＰＤの増倍が生じる電圧以下の電圧で、光
吸収層が完全に空乏化するように、各層の膜厚やキャリ
ア濃度を設定し、光吸収層にはＩnＰに格子整合したＩn
ＧaＡsを用い、さらに、ヘテロ界面でのキャリアのパイ
ルアップを防止するために、光吸収層と増倍層との間
に、組成が連続的に変化する層か、またはこれらの中間
のバンドギャップをもつ層の、少なくとも１つを有する
ようにする。
なる２つ以上の層で光吸収層を構成することにより達成
される。なお、上記吸収層を構成する２つ以上の層の母
体材料を同一にし、導電型が異なる層を交互に積層す
る。また、ＡＰＤの増倍が生じる電圧以下の電圧で、光
吸収層が完全に空乏化するように、各層の膜厚やキャリ
ア濃度を設定し、光吸収層にはＩnＰに格子整合したＩn
ＧaＡsを用い、さらに、ヘテロ界面でのキャリアのパイ
ルアップを防止するために、光吸収層と増倍層との間
に、組成が連続的に変化する層か、またはこれらの中間
のバンドギャップをもつ層の、少なくとも１つを有する
ようにする。
【０００８】
【作用】本発明の光吸収層における電界分布を、従来例
と比較して図４に示す。いずれも、ＩnＧaＡs光吸収層
の全膜厚は２μｍ、キャリア濃度は３×１０15／cｍ3で
ある。図における本発明（１）はＰ，Ｎ各１層の場合で
あり、本発明（２）はＰ，Ｎ各３層の場合である。光吸
収層内部での最大電界と最小電界との差は、従来例、本
発明（１)、本発明（２）ではそれぞれ約８０kＶ／c
ｍ、約４０kＶ／cｍ、約１３kＶ／cｍとなる。上記電界
の上限を１００kＶ／cｍ、下限を十分に低減できるもの
とすると、使用可能な電界の幅は、従来例が約２０kＶ
／cｍであるのに対し、本発明（２）では８７kＶ／cｍ
と改善される。また、上記光吸収層を空乏化するのに要
する電圧は、従来例、本発明(1)、本発明（２）でそれ
ぞれ８Ｖ、４Ｖ、１.３Ｖになる。上記のように、本発
明によりＰＩＮ‐ＰＤの動作電圧をより小さくするこ
と、および増倍率のダイナミックレンジを大幅に改善す
ることが可能になる。
と比較して図４に示す。いずれも、ＩnＧaＡs光吸収層
の全膜厚は２μｍ、キャリア濃度は３×１０15／cｍ3で
ある。図における本発明（１）はＰ，Ｎ各１層の場合で
あり、本発明（２）はＰ，Ｎ各３層の場合である。光吸
収層内部での最大電界と最小電界との差は、従来例、本
発明（１)、本発明（２）ではそれぞれ約８０kＶ／c
ｍ、約４０kＶ／cｍ、約１３kＶ／cｍとなる。上記電界
の上限を１００kＶ／cｍ、下限を十分に低減できるもの
とすると、使用可能な電界の幅は、従来例が約２０kＶ
／cｍであるのに対し、本発明（２）では８７kＶ／cｍ
と改善される。また、上記光吸収層を空乏化するのに要
する電圧は、従来例、本発明(1)、本発明（２）でそれ
ぞれ８Ｖ、４Ｖ、１.３Ｖになる。上記のように、本発
明によりＰＩＮ‐ＰＤの動作電圧をより小さくするこ
と、および増倍率のダイナミックレンジを大幅に改善す
ることが可能になる。
【０００９】
【実施例】つぎに本発明の実施例を図面とともに説明す
る。図１は本発明によるアバランシェホトダイオードの
一実施例を示す断面図、図２は本発明によるＰＩＮホト
ダイオードの一実施例を示す断面図である。
る。図１は本発明によるアバランシェホトダイオードの
一実施例を示す断面図、図２は本発明によるＰＩＮホト
ダイオードの一実施例を示す断面図である。
【００１０】第１実施例 図１に示す第１実施例の素子は、増倍層に超格子構造５
を含む光吸収層７を有する増倍層分離型のメサ型裏面入
射方式ＡＰＤである。本発明の特徴である光吸収層７〜
１２は、それぞれ導電型が異なる層を交互に積層して構
成した。すなわち、７，９，１１はＰ‐ＩnＧaＡs光吸
収層（ｄ＝０.３μｍ、Ｐ＝２×１０15／cｍ3）であ
り、８，１０，１２はＮ‐ＩnＧaＡs光吸収層（ｄ＝０.
３μｍ、Ｐ＝２×１０15／cｍ3）であり、いずれもＩn
Ｐ基板１に格子整合したＩnＧaＡs混晶である。また、
本発明の別の特徴である電界緩和層６は、ＧaおよびＡl
の組成が連続的に変化するＰ‐ＩnＧaＡlＡs（ｄ＝０.
２μｍ、Ｐ＝１.３×１０17／cｍ3）である。組成は、
光吸収層側の端ではＩnＧaＡsであり、増倍層側の端で
はＩnＡlＡsである。電界緩和層全域でほぼＩnＰ基板１
に格子整合している。また、超格子増倍層５のＩnＧaＡ
s井戸層幅はＬw＝５nｍ、ＩnＡlＡs障壁層幅はＬb＝１
５nｍであり、超格子増倍層の全膜厚は０.３５μｍとし
た。図において、１はＮ電極、２はＰ電極、３はＮ‐Ｉ
nＰ基板（膜厚ｄ＝１５０μｍ、キャリア濃度Ｎ＝２×
１０18／cｍ3)、４はＮ‐ＩnＡlＡsバッファ層（ｄ＝１
μｍ、Ｎ＝２×１０18／cｍ3)、５はアンドープ超格子
増倍層（ｄ＝０.５μｍ、Ｎ＜１×１０15／cｍ3）を示
し、また、１３はＰ‐ＩnＡlＡsバッファ層（ｄ＝１μ
ｍ、Ｐ＝２×１０18／cｍ3)、１４はＰ‐ＩnＧaＡsコン
タクト層（ｄ＝０.２μｍ、Ｐ＝２×１０19／cｍ3）を
示し、１５は特性の不活性化をはかるために施したポリ
イミドパッシベーション膜である。接合径は５０μｍで
ある。本素子の結晶成長には分子線エピタキシ法を用
い、メサ形状の形成にはＢr系の溶液によるウエットエ
ッチングを用いた。なお、電極にはＰ型、Ｎ型ともに、
真空蒸着法で形成したＡu／Ｐt／Ｔiを用いた。
を含む光吸収層７を有する増倍層分離型のメサ型裏面入
射方式ＡＰＤである。本発明の特徴である光吸収層７〜
１２は、それぞれ導電型が異なる層を交互に積層して構
成した。すなわち、７，９，１１はＰ‐ＩnＧaＡs光吸
収層（ｄ＝０.３μｍ、Ｐ＝２×１０15／cｍ3）であ
り、８，１０，１２はＮ‐ＩnＧaＡs光吸収層（ｄ＝０.
３μｍ、Ｐ＝２×１０15／cｍ3）であり、いずれもＩn
Ｐ基板１に格子整合したＩnＧaＡs混晶である。また、
本発明の別の特徴である電界緩和層６は、ＧaおよびＡl
の組成が連続的に変化するＰ‐ＩnＧaＡlＡs（ｄ＝０.
２μｍ、Ｐ＝１.３×１０17／cｍ3）である。組成は、
光吸収層側の端ではＩnＧaＡsであり、増倍層側の端で
はＩnＡlＡsである。電界緩和層全域でほぼＩnＰ基板１
に格子整合している。また、超格子増倍層５のＩnＧaＡ
s井戸層幅はＬw＝５nｍ、ＩnＡlＡs障壁層幅はＬb＝１
５nｍであり、超格子増倍層の全膜厚は０.３５μｍとし
た。図において、１はＮ電極、２はＰ電極、３はＮ‐Ｉ
nＰ基板（膜厚ｄ＝１５０μｍ、キャリア濃度Ｎ＝２×
１０18／cｍ3)、４はＮ‐ＩnＡlＡsバッファ層（ｄ＝１
μｍ、Ｎ＝２×１０18／cｍ3)、５はアンドープ超格子
増倍層（ｄ＝０.５μｍ、Ｎ＜１×１０15／cｍ3）を示
し、また、１３はＰ‐ＩnＡlＡsバッファ層（ｄ＝１μ
ｍ、Ｐ＝２×１０18／cｍ3)、１４はＰ‐ＩnＧaＡsコン
タクト層（ｄ＝０.２μｍ、Ｐ＝２×１０19／cｍ3）を
示し、１５は特性の不活性化をはかるために施したポリ
イミドパッシベーション膜である。接合径は５０μｍで
ある。本素子の結晶成長には分子線エピタキシ法を用
い、メサ形状の形成にはＢr系の溶液によるウエットエ
ッチングを用いた。なお、電極にはＰ型、Ｎ型ともに、
真空蒸着法で形成したＡu／Ｐt／Ｔiを用いた。
【００１１】上記のように形成された素子の特性をつぎ
に示す。増倍率Ｍ＝１０での暗電流は８００nＡであ
り、素子容量およびイオン化率比はそれぞれ０.１３pＦ
および１０であった。また、入射光波長１.５５μｍで
の量子効率は約９０％であった。本素子の周波数特性を
スペクトラムアナライザで評価した結果は、利得帯域積
１０５ＧＨz、増倍率２〜１０で遮断周波数１２ＧＨzを
得た。この大きな増倍率のダイナミックレンジは本発明
の効果である。
に示す。増倍率Ｍ＝１０での暗電流は８００nＡであ
り、素子容量およびイオン化率比はそれぞれ０.１３pＦ
および１０であった。また、入射光波長１.５５μｍで
の量子効率は約９０％であった。本素子の周波数特性を
スペクトラムアナライザで評価した結果は、利得帯域積
１０５ＧＨz、増倍率２〜１０で遮断周波数１２ＧＨzを
得た。この大きな増倍率のダイナミックレンジは本発明
の効果である。
【００１２】また、本素子を用いた伝送実験から受信感
度を求めた。光源には発振波長１.５５μｍのＤＦＢレ
ーザを用い、光ファイバ長１００kｍ、ビットエラレー
ト／１０11での最小受信感度−２９dＢｍを得た。
度を求めた。光源には発振波長１.５５μｍのＤＦＢレ
ーザを用い、光ファイバ長１００kｍ、ビットエラレー
ト／１０11での最小受信感度−２９dＢｍを得た。
【００１３】なお、本発明が上記実施例に示した素子構
造（メサ型、裏面入射方式、増倍層の構成などの仕様）
に限定されるものでないことは明らかである。
造（メサ型、裏面入射方式、増倍層の構成などの仕様）
に限定されるものでないことは明らかである。
【００１４】第２実施例 つぎに本発明の第２実施例としてＰＩＮホトダイオード
の断面を図２に示す。本発明の効果を調べるために、上
記図４に示した従来例とともに、本発明（２）の光吸収
層をもつ素子のＰＩＮホトダイオードを作製した。上記
本発明（２）の光吸収層をもつ素子は、図２に示すよう
な基本積層構造を有しており、図１に示す第１実施例の
ＳＡＭ‐ＡＰＤから、アンドープ超格子増倍層５（ｄ＝
０.５μｍ、Ｎ＜１×１０15／cｍ3）とＰ‐ＩnＧaＡlＡ
s電界緩和層６（ｄ＝０.２μｍ、Ｐ＝１.３×１０17／c
ｍ3）を取り除いた構造であり、その他の構造パラメー
タおよび素子の作製方法は、図１に示す第１実施例と同
様である。
の断面を図２に示す。本発明の効果を調べるために、上
記図４に示した従来例とともに、本発明（２）の光吸収
層をもつ素子のＰＩＮホトダイオードを作製した。上記
本発明（２）の光吸収層をもつ素子は、図２に示すよう
な基本積層構造を有しており、図１に示す第１実施例の
ＳＡＭ‐ＡＰＤから、アンドープ超格子増倍層５（ｄ＝
０.５μｍ、Ｎ＜１×１０15／cｍ3）とＰ‐ＩnＧaＡlＡ
s電界緩和層６（ｄ＝０.２μｍ、Ｐ＝１.３×１０17／c
ｍ3）を取り除いた構造であり、その他の構造パラメー
タおよび素子の作製方法は、図１に示す第１実施例と同
様である。
【００１５】本実施例による本発明（２）の素子を、上
記従来構造の素子とともに、その周波数特性の評価を行
った。上記構造の素子は、動作電圧１０Ｖ以上で３dＢ
ダウン遮断周波数１６ＧＨzを示したが、上記本発明
（２）の素子は、動作電圧２Ｖ以上で同等の遮断周波数
を示した。この動作電圧の低減は、本発明による光吸収
層の構造によるものである。
記従来構造の素子とともに、その周波数特性の評価を行
った。上記構造の素子は、動作電圧１０Ｖ以上で３dＢ
ダウン遮断周波数１６ＧＨzを示したが、上記本発明
（２）の素子は、動作電圧２Ｖ以上で同等の遮断周波数
を示した。この動作電圧の低減は、本発明による光吸収
層の構造によるものである。
【００１６】
【発明の効果】上記のように本発明による受光素子は、
導電型が異なる２つ以上の層で光吸収層を構成すること
により、大きなダイナミックレンジをもつ高速光通信用
の広帯域アバランシェホトダイオードを得ることがで
き、また、動作電圧が小さなＰＩＮホトダイオードを得
ることができる。
導電型が異なる２つ以上の層で光吸収層を構成すること
により、大きなダイナミックレンジをもつ高速光通信用
の広帯域アバランシェホトダイオードを得ることがで
き、また、動作電圧が小さなＰＩＮホトダイオードを得
ることができる。
【図１】本発明による受光素子の第１実施例としてアバ
ランシェホトダイオードの断面を示す図である。
ランシェホトダイオードの断面を示す図である。
【図２】本発明による受光素子の第２実施例としてＰＩ
Ｎホトダイオードの断面を示す図である。
Ｎホトダイオードの断面を示す図である。
【図３】増倍層分離型アバランシェホトダイオードの電
界分布を示す図である。
界分布を示す図である。
【図４】本発明の素子と従来素子との光吸収層における
電界分布を示す図である。
電界分布を示す図である。
５…アンドープ超格子増倍層 ７，９，１１…Ｐ‐ＩnＧaＡs光吸収層 ８，１０，１２…Ｎ‐ＩnＧaＡs光吸収層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 滋久 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 松岡 康信 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 石田 宏司 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 野津 千秋 千葉県茂原市早野3681番地 日立デバイス エンジニアリング株式会社内
Claims (8)
- 【請求項１】導電型が異なる２つ以上の層からなる光吸
収層を構成することを特徴とする受光素子。 - 【請求項２】上記２つ以上の層からなる光吸収層は、同
一の母体材料からなり、導電型がそれぞれ異なることを
特徴とする請求項１記載の受光素子。 - 【請求項３】上記光吸収層は、導電型が異なる層を交互
に積層して構成することを特徴とする請求項１または請
求項２に記載の受光素子。 - 【請求項４】上記光吸収層は、アバランシェホトダイオ
ードの増倍が生じる電圧以下の電圧で、完全に空乏化す
るように、各層の膜厚およびキャリア濃度を設定するこ
とを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載
の受光素子。 - 【請求項５】上記光吸収層は、ＩnＰに格子整合したＩn
ＧaＡsを用いることを特徴とする請求項１から請求項４
のいずれかに記載の受光素子。 - 【請求項６】上記光吸収層は、増倍層とのヘテロ界面に
おけるキャリアのパイルアップを防止する構造を有する
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記
載の受光素子。 - 【請求項７】上記ヘテロ界面でのキャリアのパイルアッ
プを防止する構造は、光吸収層と増倍層との間に、組成
が連続的に変化する層か、光吸収層と増倍層との中間の
バンドギャップを持つ層の、少なくとも一方の構造を有
することを特徴とする請求項７記載の受光素子。 - 【請求項８】上記請求項１から請求項７のいずれかに記
載した受光素子を使用するフロントエンド受信システ
ム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3226009A JPH0567804A (ja) | 1991-09-05 | 1991-09-05 | 受光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3226009A JPH0567804A (ja) | 1991-09-05 | 1991-09-05 | 受光素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0567804A true JPH0567804A (ja) | 1993-03-19 |
Family
ID=16838363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3226009A Pending JPH0567804A (ja) | 1991-09-05 | 1991-09-05 | 受光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0567804A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0629005A2 (en) * | 1993-06-08 | 1994-12-14 | Nec Corporation | Avalanche photodiode with an improved multiplication layer |
| CN101752446A (zh) * | 2008-12-02 | 2010-06-23 | 三菱电机株式会社 | 雪崩光电二极管 |
| CN108022985A (zh) * | 2017-11-02 | 2018-05-11 | 天津大学 | 延伸波长台面型雪崩光电二极管及其制备方法 |
-
1991
- 1991-09-05 JP JP3226009A patent/JPH0567804A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0629005A2 (en) * | 1993-06-08 | 1994-12-14 | Nec Corporation | Avalanche photodiode with an improved multiplication layer |
| EP0629005A3 (en) * | 1993-06-08 | 1995-08-30 | Nec Corp | Avalanche photodiode with an improved multiplication layer. |
| CN101752446A (zh) * | 2008-12-02 | 2010-06-23 | 三菱电机株式会社 | 雪崩光电二极管 |
| CN108022985A (zh) * | 2017-11-02 | 2018-05-11 | 天津大学 | 延伸波长台面型雪崩光电二极管及其制备方法 |
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