| 摘要 | 第5-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 引言 | 第10页 |
| 1.2 高速大功率光电探测器的发展历程 | 第10-13页 |
| 1.3 光电探测器的性能指标 | 第13-15页 |
| 1.3.1 响应度和量子效率 | 第13-14页 |
| 1.3.2 响应时间和 3dB带宽 | 第14页 |
| 1.3.3 噪声特性和暗电流 | 第14-15页 |
| 1.4 单行载流子光电探测器 | 第15-16页 |
| 1.5 结构研究所用到的外延材料 | 第16-17页 |
| 1.6 本文研究内容 | 第17-18页 |
| 第二章 大横截面单模波导结构 | 第18-28页 |
| 2.1 传统波导型探测器存在的问题 | 第18页 |
| 2.2 大横截面单模波导模型 | 第18-19页 |
| 2.3 大横截面单模波导的理论推导 | 第19-26页 |
| 2.3.1 有效折射率法 | 第19-20页 |
| 2.3.2 SCOW满足单模条件推导 | 第20-24页 |
| 2.3.3 计算结果及分析 | 第24-26页 |
| 2.4 平板耦合光波导探测器 | 第26页 |
| 2.5 大横截面单模波导的局限性 | 第26-27页 |
| 2.6 本章小结 | 第27-28页 |
| 第三章 对称水平方向耦合波导探测器的设计 | 第28-56页 |
| 3.1 对称水平方向耦合波导探测器的提出 | 第28页 |
| 3.2 S-HDCPD的结构及其参数确定 | 第28-32页 |
| 3.2.1 S-HDCPD的结构 | 第29-30页 |
| 3.2.2 S-HDCPD结构参数的确定 | 第30-32页 |
| 3.3 S-HDCPD的超模匹配条件验证 | 第32-47页 |
| 3.3.0 方向耦合器的光电流分布和超模匹配条件 | 第32-34页 |
| 3.3.1 理论分析 | 第34-35页 |
| 3.3.2 有效折射率法计算波导模式 | 第35-46页 |
| 3.3.3 超模匹配条件验证 | 第46-47页 |
| 3.4 S-HDCPD的外延层设计 | 第47-48页 |
| 3.5 S-HDCPD的性能检测 | 第48-55页 |
| 3.5.1 silvaco TCAD及其器件仿真器ATLAS | 第49页 |
| 3.5.2 等效计算方法 | 第49页 |
| 3.5.3 S-HDCPD的光电流分布 | 第49-51页 |
| 3.5.4 中心波导偏移对探测器的性能影响 | 第51-52页 |
| 3.5.5 饱和电流特性 | 第52-54页 |
| 3.5.6 S-HDCPD的带宽分析 | 第54-55页 |
| 3.6 本章小结 | 第55-56页 |
| 第四章 对称水平方向耦合波导探测器的制作流程设计 | 第56-70页 |
| 4.1 基片生长 | 第56-57页 |
| 4.2 掩膜板的设计和制作 | 第57-61页 |
| 4.3 光刻 | 第61-62页 |
| 4.4 刻蚀 | 第62-64页 |
| 4.4.1 S-HDCPD的第一次光刻刻蚀 | 第63页 |
| 4.4.2 S-HDCPD的第二次光刻刻蚀 | 第63-64页 |
| 4.4.3 S-HDCPD的第三次光刻刻蚀 | 第64页 |
| 4.5 电极制作 | 第64-68页 |
| 4.5.1 PECVD沉积二氧化硅 | 第65-66页 |
| 4.5.2 P、N电极接触孔光刻 | 第66-67页 |
| 4.5.3 二氧化硅刻蚀 | 第67页 |
| 4.5.4 有机清洗和等离子清洗 | 第67页 |
| 4.5.5 电极蒸镀 | 第67-68页 |
| 4.6 基底剪薄和波导切割 | 第68-69页 |
| 4.7 本章小结 | 第69-70页 |
| 第五章 总结与展望 | 第70-72页 |
| 致谢 | 第72-73页 |
| 参考文献 | 第73-76页 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 | 第76-77页 |