一种新型Si/SiGe/Si双异质结PIN电学调制结构的异质结能带分析

• 作者: 冯松 宋立勋 朱长军 李连碧 翟学军 薛斌
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 光电子器件 电光调制器 锗硅 异质结能带
• 年，卷（期）: 2016,（5）
• 所属期刊栏目: 电磁学、光学、声学、传热学、经典力学和流体动力学
• 页码范围: 90-97
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.65.054201

摘要

PIN结构是电光调制器中常见的一种电学调制结构,该结构中载流子注入效率直接影响着电光调制器的性能.在前期的研究中,我们在SOI材料的基础上提出了一种新型Si/SiGe/Si双异质结PIN电学调制结构,可以有效提高载流子注入效率,降低调制功耗.为了进一步研究这种新型调制器结构的调制机理,本文从单异质结能带理论出发,定量分析了该新型结构中双异质结的势垒高度变化,给出了双异质结势垒高度的定量公式;将新型结构与SiGe-OI和SOI两种PIN电学调制结构进行能带对比,分析了该新型结构载流子注入增强的原因;最后模拟了新型结构的能带分布,以及能带和调制电压与注入载流子密度的关系.与SiGe-OI和SOI两种PIN电学调制结构进行对比发现,1V调制电压下,新型结构的载流子密度达到了8×1018 cm-3,比SOI结构的载流子密度高了800％,比SiGe-OI结构的载流子密度高了340％,进一步说明了该新型结构的优越性,并且验证了理论分析的正确性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	朱长军	西安工程大学理学院	51	110	5.0	8.0
2	翟学军	西安工程大学理学院	33	90	4.0	8.0
3	宋立勋	西安工程大学理学院	23	83	6.0	8.0
4	冯松	西安工程大学理学院	13	8	2.0	2.0
5	李连碧	西安工程大学理学院	8	13	3.0	3.0
6	薛斌	西安工程大学理学院	9	6	2.0	2.0