高边缘击穿和扩展光谱的圆形单光子雪崩二极管（英文）

作者：金湘亮^*; 曾朵朵; 彭亚男; 杨红姣; 蒲华燕; 彭艳^*; 罗均

来源：红外与毫米波学报, 2019, 38(04): 403-407.

• 单光子雪崩二极管(SPAD)
• 边缘击穿
• 暗计数率
• 光谱扩展

介绍了一种0. 18μm互补金属氧化物半导体(CMOS)技术的新型宽光谱荧光相关谱探测器,其为高边缘击穿、扩展光谱和低暗计数率的圆形单光子雪崩二极管(SPAD).该器件由p+/deep n-well结,p-well保护环和多晶硅保护环组成.通过Silvaco TCAD 3D器件仿真,直径为10μm的圆形p+/deep n-well SPAD器件具有较高边缘击穿特性.此外,p+/deep n-well结SPAD比p+/n-well结SPAD具有更长的波长响应和扩展光谱响应范围.该器件在0. 5 V过量偏压下,可在490～775 nm波长范围内实现超过40%的光子探测率.该圆形p+/deep n-well SPAD器件在25℃时具有较好雪崩击穿为15. 14 V,具有较低暗计数率为638 Hz.

• 单位
  上海大学; 湖南师范大学; 自动化学院