[發(fā)明專利]一種硅-石墨烯雪崩光電探測器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410405525.3
• 申請日: 2014-08-18
• 公開（公告）號: CN104157722A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 戴道鋅
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: H01L31/107
• 分類號: H01L31/107;H01L31/0232;H01L31/028
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 林超

1.?一種硅-石墨烯雪崩光電探測器，其特征在于：包括硅光波導(dǎo)、石墨烯細(xì)叉指（2）、石墨烯寬叉指（3）、石墨烯帶（6）、金屬正電極（4）和金屬負(fù)電極（5）；硅光波導(dǎo)包含從下到上依次排布的襯底(11)、隔離層（12）以及由硅芯區(qū)（14）和側(cè)向包層區(qū)域（13）組成的一層，側(cè)向包層區(qū)域（13）位于硅芯區(qū)（14）的兩側(cè)，兩側(cè)的側(cè)向包層區(qū)域（13）上均置有一條石墨烯帶（6），兩側(cè)石墨烯帶（6）朝向中心方向各自伸出有間隔排布的石墨烯細(xì)叉指（2）和間隔排布的石墨烯寬叉指（3），石墨烯細(xì)叉指（2）、石墨烯寬叉指（3）交錯覆蓋在硅光波導(dǎo)的硅芯區(qū)（14）上與硅芯區(qū)（14）接觸，金屬正電極（4）置于與石墨烯細(xì)叉指（2）相連的石墨烯帶（6）上，金屬負(fù)電極（5）置于與石墨烯寬叉指（3）相連的石墨烯帶（6）上。

2.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅-石墨烯雪崩光電探測器，其特征在于：所述的石墨烯細(xì)叉指（2）的寬度小于石墨烯寬叉指（3）的寬度。

3.?根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種硅-石墨烯雪崩光電探測器，其特征在于：所述的側(cè)向包層區(qū)域（13）的厚度與硅芯區(qū)（14）的厚度相等。

4.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅-石墨烯雪崩光電探測器，其特征在于：所述的金屬正電極（4）和金屬負(fù)電極（5）采用不同的金屬材料。

5.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅-石墨烯雪崩光電探測器，其特征在于：所述的金屬正電極（4）、金屬負(fù)電極（5）遠(yuǎn)離硅芯區(qū)（14），使得金屬正電極（4）、金屬負(fù)電極（5）所在位置的倏逝場振幅降低到探測器模場峰值的1/e以下。

6.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅-石墨烯雪崩光電探測器，其特征在于：所述的金屬正電極（4）、金屬負(fù)電極（5）分別連接到電壓源的正極、負(fù)極。

7.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅-石墨烯雪崩光電探測器，其特征在于：所述的石墨烯細(xì)叉指（2）或者石墨烯寬叉指（3）為單層或多層石墨烯材料。

8.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅-石墨烯雪崩光電探測器，其特征在于：所述的石墨烯細(xì)叉指（2）、石墨烯寬叉指（3）覆蓋在硅芯區(qū)（14）上，使得硅光波導(dǎo)中傳輸?shù)墓饽芰康?0%以上被吸收。