| 摘要 | 第4-7页 |
| ABSTRACT | 第7-10页 |
| 第一章 绪论 | 第14-20页 |
| 1.1 研究背景 | 第14-16页 |
| 1.2 主要工作及结构安排 | 第16-18页 |
| 参考文献 | 第18-20页 |
| 第二章 光通信系统中UTC-PD的研究进展 | 第20-66页 |
| 2.1 引言 | 第20-22页 |
| 2.2 UTC-PD在数字通信系统中的应用 | 第22-24页 |
| 2.3 UTC-PD在模拟通信系统中的应用 | 第24-29页 |
| 2.4 UTC-PD研究现状 | 第29-48页 |
| 2.4.1 高速UTC-PD研究现状 | 第29-34页 |
| 2.4.2 大功率UTC-PD研究现状 | 第34-43页 |
| 2.4.3 UTC-PD阵列研究现状 | 第43-45页 |
| 2.4.4 零偏压和低偏压UTC-PD研究现状 | 第45-47页 |
| 2.4.5 光探测器与亚波长光栅的集成 | 第47-48页 |
| 2.5 UTC-PD的性能参数 | 第48-55页 |
| 2.5.1 量子效率和响应度 | 第48-49页 |
| 2.5.2 响应时间和3dB带宽 | 第49-50页 |
| 2.5.3 暗电流和噪声 | 第50-52页 |
| 2.5.4 介电弛豫时间 | 第52-53页 |
| 2.5.5 输出饱和电流 | 第53-55页 |
| 2.6 UTC-PD的小信号模型 | 第55-58页 |
| 2.7 UTC-PD制备工艺现状 | 第58-59页 |
| 2.8 本章小结 | 第59-60页 |
| 参考文献 | 第60-66页 |
| 第三章 高速高饱和MUTC-PD的设计与研究 | 第66-92页 |
| 3.1 引言 | 第66-67页 |
| 3.2 UTC-PD仿真理论基础 | 第67-73页 |
| 3.2.1 基本方程与求解方法 | 第67-68页 |
| 3.2.2 仿真常用物理模型 | 第68-71页 |
| 3.2.3 材料参数计算 | 第71-73页 |
| 3.3 MUTC-PD的设计思想 | 第73-74页 |
| 3.4 MUTC-PD性能的优化 | 第74-87页 |
| 3.4.1 吸收层掺杂分布的优化 | 第76-82页 |
| 3.4.2 收集层掺杂分布的优化 | 第82-85页 |
| 3.4.3 输出饱和电流与响应度性能分析 | 第85-86页 |
| 3.4.4 高光强处理能力分析 | 第86-87页 |
| 3.5 本章小结 | 第87-88页 |
| 参考文献 | 第88-92页 |
| 第四章 高速高响应度HA-UTC-PD的设计与优化 | 第92-112页 |
| 4.1 引言 | 第92-93页 |
| 4.2 HA-UTC-PD本征吸收层优化的理论基础 | 第93-97页 |
| 4.2.1 HA-UTC-PD的小信号模型 | 第93-95页 |
| 4.2.2 HA-UTC-PD带宽最大化理论 | 第95-97页 |
| 4.3 偏压对HA-UTC-PD性能的影响 | 第97-100页 |
| 4.3.1 高速响应与输出电流性能分析 | 第98页 |
| 4.3.2 能带与电场性能分析 | 第98-99页 |
| 4.3.3 低频区域带宽性能的优化 | 第99-100页 |
| 4.4 本征吸收层厚度对HA-UTC-PD性能的影响 | 第100-104页 |
| 4.4.1 零偏压下器件性能分析 | 第100-101页 |
| 4.4.2 低偏压下器件的性能分析 | 第101-103页 |
| 4.4.3 2 V偏压下器件性能分析 | 第103-104页 |
| 4.5 HA-UTC-PD性能分析 | 第104-108页 |
| 4.5.1 响应度与输出电流性能分析 | 第104-105页 |
| 4.5.2 带宽与直流输出饱和电流趋势分布 | 第105-107页 |
| 4.5.3 响应度带宽积分析 | 第107-108页 |
| 4.6 本章小结 | 第108-109页 |
| 参考文献 | 第109-112页 |
| 第五章 UTC-PD的工艺制备与性能测试 | 第112-134页 |
| 5.1 引言 | 第112-113页 |
| 5.2 器件结构的外延生长 | 第113-114页 |
| 5.3 外延片的质量测试与分析 | 第114-120页 |
| 5.3.1 XRD测试与性能分析 | 第114-117页 |
| 5.3.2 ECV测试与性能分析 | 第117-120页 |
| 5.4 器件的工艺制备 | 第120-125页 |
| 5.5 器件的性能测试与分析 | 第125-130页 |
| 5.5.1 暗电流测试 | 第125-126页 |
| 5.5.2 响应度和量子效率测试 | 第126-128页 |
| 5.5.3 高速响应性能测试 | 第128-130页 |
| 5.6 本章小结 | 第130-131页 |
| 参考文献 | 第131-134页 |
| 第六章 准单片集成新型UTC-PD的设计与研究 | 第134-156页 |
| 6.1 引言 | 第134-135页 |
| 6.2 高反射率DBRs的性能分析 | 第135-137页 |
| 6.2.1 InP/InGaAsP-DBR的性能分析 | 第136页 |
| 6.2.2 GaAs/AlGaAs-DBR的性能分析 | 第136-137页 |
| 6.3 准单片集成HR-UTC-PD的设计思想 | 第137-138页 |
| 6.4 准单片集成HR-UTC-PD的工艺制备 | 第138-141页 |
| 6.5 准单片集成HR-UTC-PD的性能测试 | 第141-145页 |
| 6.5.1 暗电流测试 | 第141-142页 |
| 6.5.2 响应度性能测试 | 第142-143页 |
| 6.5.3 直流饱和性能测试 | 第143页 |
| 6.5.4 交流饱和性能测试 | 第143-144页 |
| 6.5.5 高速响应性能测试 | 第144-145页 |
| 6.6 准单片集成NP-CC-SWG与UTC-PD结构 | 第145-150页 |
| 6.6.1 亚波长光栅的会聚理论 | 第145-147页 |
| 6.6.2 NP-CC-SWG的会聚性能测试 | 第147-148页 |
| 6.6.3 准单片集成NP-CC-SWG与UTC-PD性能测试 | 第148-150页 |
| 6.7 本章小结 | 第150-152页 |
| 参考文献 | 第152-156页 |
| 第七章 总结与展望 | 第156-158页 |
| 7.1 工作总结 | 第156-157页 |
| 7.2 未来工作展望 | 第157-158页 |
| 致谢 | 第158-160页 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文及参与项目情况 | 第160-162页 |
