基于PN结级联光源的全硅光电生物传感器

• 作者: 杨永晖 艾康 朱坤峰 赵建明 徐开凯
• 来源期刊: 光电技术应用
• 学科: 工学
• 关键词: 全硅光电生物传感器 CMOS工艺 发光效率 光源-波导耦合 PN结级联光源
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 光电器件与材料
• 页码范围: 43-49
• 页数: 7页
• 分类号: TP212.3
• 语种: 中文

摘要

基于硅基光源且与CMOS工艺兼容的全硅光电生物传感器,其光源低发光效率导致检测低灵敏度,尚不能大规模应用.对此,文中研究了多晶硅PN结级联光源及新型全硅光电生物传感器,包括PN结级联的多晶硅光源的发光机制、波导传输机理、波导生物检测技术.研制的多晶硅PN结级联光源发光效率高达4.3×10-6,可与波导高效耦合.仿真表明,波导检测区域介质折射率在1.33～1.73之间变化时,介质折射率增加使得光能量更少回到波导内芯,波导内芯传输光强随介质折射率增加而下降,通过光强变化实现介质折射率传感.