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传统的SiGe-PIN光电探测器在向高响应速度和高量子效率发展的过程中提出了垂直谐振腔增强型和波导型结构的光电探测器,前者利用谐振腔的增强作用成功地实现了量子效率和响应速度的解耦,但其光谱响应线宽和量子效率之间仍然存在折衷关系,且吸收区的厚度受到SiGe临界厚度的限制;后者入射光传播方向和电流方向相互垂直,解除了响应速度和内量子效率的制约关系,并且能够方便地进行光电集成。我们提出了一种新型高量子效率的SiGe/Si多量阱波导共振腔增强型光电探测器,工作波长从可见到近红处波段。新型探测器结合了波导探测器与共振腔增强型探测器的优点,与传统波导探测器相比,器件尺寸大为减小,在相同的量子效率下可以得到更高的响应速度。与垂直共振腔结构探测器相比,吸收区的长度不受SiGe临界厚度的限制,可以灵活设计,从而达到优化器件的目的。本论文主要开展了以下几个方面的工作:(1)以共振腔增强型(RCE)探测器的理论为基础,详细分析了制约RCE探测器量子效率、波长选择性、响应速度的主要参数如前后反射镜的反射率、吸收长度等。利用传输矩阵方法理论模拟了SiGe/Si多量子阱波导共振腔增强型探测器的性能,优化了器件结构的各个参数,设计出内量子效率大约为82%,响应谱的半高宽大约为1nm的器件。(2)以介质波导的电磁波理论为基础,利用光束传播方法(BPM)模拟了SiGe/Si多量子阱脊形波导的三维光场分布,分析了光纤和波导直接对准的耦合效率。(3)详细研究了SiGe探测器的制作流程和关键工艺技术,在现有的条件下摸索了小尺寸线条的光刻条件,以及ICP干法刻蚀各种参数对器件线条、侧壁粗糙度的影响,成功制备出波导共振增强型探测器和波导探测器。(4)测试并分析了器件的电学特性和光谱响应。结果表明:两种结构的探测器都具有较小的暗电流。在一定范围内,对于不同吸收长度的波导探测器,光电流强度随着吸收长度增加而增大,峰值响应波长为1008 nm。分析了波导共振增强型探测器未得到共振效应的原因,为进行下一步工作打下基础。