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高速光电探测器是光纤通信系统中的关键器件,在整个光纤通信产业的发展中扮演着重要角色。In0.53Ga0.47As材料的禁带宽度为0.75 eV,晶格可与InP完美匹配,是制作光纤通信1.31μm和1.55μm两个重要窗口的光电探测器材料。本论文围绕适用于1.01.6μm光通信波段的In0.53Ga0.47As高速光电探测器展开。主要研究InP基光电探测器的结构设计和制作工艺,并对其性能进行研究和分析。主要内容如下:(1)Zn扩散工艺的优化。本文提出了一种半开管扩散的方法。扩散装置是由快速退火炉、计算机系统、冷水系统、通气系统和真空系统组成。在530 oC,580 oC和650 oC条件下的扩散过程中,Zn3P2颗粒既能充当Zn源又能抑制InP层中P的丢失。该Zn扩散方法具有操作简单,升温降温速度快和大面积扩散的优点。通过利用低温光致发光测试Zn掺杂InP的发光特性,得到了Zn在InP的掺杂规律。基于半开管Zn扩散方法,获得最佳扩散条件,改善了平面型InGaAs/InP PIN光电探测器的性能。(2)InGaAs欧姆接触特性的研究。通过对InGaAs欧姆接触的制备和与Ti/Pt/Au=75/75/250 nm金属体系的接触特性的研究,p-InGaAs样品在460 oC,120 s退火条件下形成良好的欧姆接触,当掺杂浓度为9.79×1018 cm-3时,接触电阻率为4.323×10-5??cm2。n-InGaAs样品在掺杂浓度为2.00×1019 cm-3时,经450 oC和120 s退火处理,得到6.980×10-8??cm2的接触电阻率。(3)InGaAs/InP PIN和UTC光电探测器的研制。从优化光电探测器的性能出发,提出了InGaAs/InP PIN和UTC光电探测器的结构。基于清洗、光刻、剥离、电极制备以及刻蚀等工艺,制备了InGaAs/InP PIN和UTC光电探测器芯片。(4)InGaAs/InP PIN和UTC光电探测器的主要性能参数的测试。利用相应的测试设备对探测器的性能参数进行测量,并分析性能结果。制备的InGaAs/InP PIN和UTC光电探测器的3-dB带宽分别为11.64 GHz和17.50 GHz。