原位集成的發(fā)光-探測雙功能光電子器件中存在斯托克斯位移現(xiàn)象,這降低了發(fā)射光譜和探測光譜的重疊率,從而抑制了集成光電子器件的光電耦合效應(yīng)。
近期天津賽米卡爾科技有限公司技術(shù)團(tuán)隊(duì)開發(fā)了發(fā)光-探測雙功能物理模型,同時(shí)提出并設(shè)計(jì)了具有非對稱多量子阱結(jié)構(gòu)的AlGaN基發(fā)光-探測雙功能集成光電子器件:在發(fā)射區(qū)中采用極化自屏蔽的有源區(qū)結(jié)構(gòu),在探測區(qū)中采用常規(guī)有源區(qū)結(jié)構(gòu)。
圖1展示了LED與PD原位集成光電子器件結(jié)構(gòu)示意圖。圖2(a)展示了器件的發(fā)射光譜和響應(yīng)度光譜,極化自屏蔽有源區(qū)設(shè)計(jì)可以提高LED發(fā)光譜和PD吸收譜的重合率,從而顯著地提高了探測器的光電流強(qiáng)度,如圖2(b)所示。

圖1. LED與PD原位集成光電子器件的結(jié)構(gòu)示意圖:區(qū)域I和II分別為探測區(qū)和發(fā)射區(qū)

圖2.(a)LED發(fā)射光譜和探測器響應(yīng)度,(b)探測器的光電流和暗電流
研究成果已被物理-光學(xué)領(lǐng)域權(quán)威期刊Optics Express收錄,文章鏈接:https://doi.org/10.1364/OE.558113。
審核編輯 黃宇
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