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논문 상세정보

Floating Guard Ring 구조를 갖는 InP/InGaAs Avalanche Photodiode의 이중확산 방법에 의한 제작

Fabrication of InP/InGaAs Avlanche Photodeode with Floating Guard Ring by Double Diffusion

초록

Floating guard ring(FGR) 구조를 갖는 avalanche photodiode(APD)는 제작이 매우 간단하고 제작된 소자의 신뢰성이 뛰어나기 때문에 고감도 특성의 고속동작 수광소자로 적합하다. 본 연구논문에서는 FGR APD의 구조설계, 제작공정 및 특성 측정 결과에 대해 논의하였다. FRG-APD는 이중확산 방법으로 제작하였으며 FGR이 가드링으로서 동작함을 2차원 이득특성 측정으로부터 확인할 수 있었다. 제작된 APD는 35GHz의 이득-대역폭 곱을 나타내었으며 2.5Gbps NRZ(Non-return-to-zero) 광신호에 대한 수신감도는 비트오율이 $10^{-9}$일 때 -31.9dBm이었다.

Abstract

We analyzed and fabricated InP/InGaAs avalanche photodiode (APD) having floating guard ring (FGR). Since the FGR-APD is very simple to fabricate and highly reliable, the fabrication of FGR-APD and its application to the optical receiver are very useful and interesting. A double zinc diffusion was employed to fabricate and one dimensional electric field analysis was used for design. Two dimensional gain measurement showed that the FGR suppressed gain at the curved edge, indicating the successful behavior as a guard ring. The fabricated device had 35 GHz of gain-bandwidth product, and showed the sensitivity of -31.9 dBm at a bit error rate of $10^{-9}$ when it was applied to a 2.5 Gbps optical receiver.

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