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TWI234291B - Wavelength selective detector - Google Patents

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TWI234291B
TWI234291B TW092115228A TW92115228A TWI234291B TW I234291 B TWI234291 B TW I234291B TW 092115228 A TW092115228 A TW 092115228A TW 92115228 A TW92115228 A TW 92115228A TW I234291 B TWI234291 B TW I234291B
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TW
Taiwan
Prior art keywords
layer
absorption layer
detector
absorption
light
Prior art date
Application number
TW092115228A
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English (en)
Other versions
TW200404374A (en
Inventor
James K Guenter
Ralph H Johnson
Original Assignee
Finisar Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Finisar Corp filed Critical Finisar Corp
Publication of TW200404374A publication Critical patent/TW200404374A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI234291B publication Critical patent/TWI234291B/zh

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Description

1234291 玖、發明說明: liLMA之技術領 本發明係關於光電裝置之領域,更具體地說,係關於波 長選擇光電偵測器。 I前技術 光電裝置可廣泛應用於電信、醫學、製造業以及其他許 夕頊域。半導體雷射、半導體光電二極體、半導體光電偵 測器等都有各種廣泛應用。在許多應用中,最好能有一種 偵測為’某只偵測所選擇之光學信號。例如,在一個應用 中’如果一個偵測器暴露於一個有雜訊之光學環境中,這 時可能希望該偵測器只偵測由一個所選光源(如LED或雷射) 所產生之狹窄光譜。也就是說,可能希望一個偵測器能夠 從所處環境中的多種光學信號中選擇一個所要的光學信號 。這樣一種波長選擇偵測器有助於將不需要的輻射源所引 起之干擾最小化。 在一些應用中,如波長多工(WDM)應用中,希望該偵測 $能夠從許多具有相近間隔波長的信號中選擇單個波長。 這樣一種波長選擇偵測器有助於增大一些光纖資料通道之 有效帶寬。 用於製造波長選擇偵測器之既有技術包括共振腔偵測器 和組件’例如,其包括與一寬帶偵測器耦合在一起的—個 或多個帶通濾波器。但是,這些技術通常有一些明顯的缺 點’如高製造成本及/或明顯的性能限制。 内容
85903.DOC 1234291 本發明提供了 一種波長選擇偵測器,用於偵測光之一期 望波長或波長範圍。本發明之波長選擇偵測器提供了良好 的帶外抑制、窄光譜響應及高帶内響應。另外,本發明之 波長選擇偵測器可以較為容易地利用習知積體電路及複合 半導體蟲晶製造技術製造。 在本發明的一個說明性實施例中,該波長選擇偵測器包 括一第一吸收層,用於吸收波長低於期望波長或期望波長 fe圍之光。因而,該第一吸收層可以形成該波長選擇偵測 之下截走點。為使該第一吸收層能夠吸收低於該期望波 長或波長範圍之波長,可以採用多種方式,例如,其中包 括應用具有適當能帶隙之材料或材料體系,也可以藉由調 整該第一吸收層之厚度來實現。在吸收光時,該第一吸收 層可以生成一個或多個載波。 在該第一吸收層之後,可以提供一第二吸收層。該第二 吸收層最好吸收具有該期望波長或波長範圍之光。因此, 該第二吸收層可以建立該波長選擇偵測器之上截止點。同 樣’其實現方式也有多種,例如,其中包括應用具有適當 能帶隙之材料或材料體系,也可以藉由調整該第二吸收層 之厚度來實現。與該第一吸收層類似,在吸收光時,該第 二吸收層也可以生成一個或多個載波。在第二吸收層之内 或與之鄰近之位置,最好提供一個ΡΝ型接面,用於隔離生 成於第二吸收層内之載波,以提供該偵測器之輸出電流。 為了幫助防止生成於第一吸收層内之載波進入並影響該 偵測器之輸出電流(即第二吸收層内之電流),應當在該第一 85903.DOC -7- 1234291 一個限制層。為實現這一
吸收層與該第二吸收層之間提供一個限制 點,例如,該限制層之能帶隙可高於該第 大於該期望波長或波長範圍之光,在被該基板吸收之前, 可以通過該第一吸收層、該限制層及該第二吸收層。該光 之一部分可以一起通過該基板。無論如何,為了幫助防止 生成於孩基板之載波進入並影響該偵測器之輸出電流(例 如,第二吸收層之電流),應當在該第二吸收層與該基板之 間k供一第一限制層。該第二限制層最好至少可使大於該 期望波長或波長範圍之光大體穿透。 實施方式 參考下述詳細說明以及附帶圖式,可以很容易地瞭解並 深入理解本發明之其他目的及其許多附帶優點。在所有附 帶圖式中,相同的元件編號代表相同的部分。 圖1是根據本發明之一個說明性波長選擇偵測器的_示 意橫截面視圖。該說明性波長選擇偵測器整體如10所示, 其包括一第一吸收層12、一上限制層14、一第二吸收層16 ,一下限制層1 8,以及一基板20。在所示實施例中,光由 上方進入該偵測器10,如圖中以22a至22c所示。該偵測界 1 0最好只響應具有一期望波長或波長範圍之光。 該第一吸收層12最好吸收波長大於該期望波長或波長範
85903.DOC 1234291 圍之光22a。可以對該第一吸收層進行調整,彳 乂 1文以~種適 當方式吸收低於該期望波長或波長範圍之、、由, M <疚長。例如,這 些方式包括:應、用具有-適當能帶隙之-種材料或材料體 系,也可以藉由調整該第一吸收層之厚度實現。兮第一吸 收層在吸收光2 2 a時,會生成一個或多個載波。 該第二吸收層16被置於該第一吸收層12之下游,如圖所 示。該第二吸收層16最好吸收具有期望波長或波長範圍之 光22b,並使波長大於期望波長或波長範圍之光22c通過。 同樣,也可以採用任一適當方式來實現這一點,例如,其 中包括:利用具有適當能帶隙之材料或材料體系,也可以 藉由調整該第二吸收層16之厚度來實現。與該第一吸收層 12類似’在該弟二吸收層16吸收光22b時,該第二吸收層16 也可以生成一個或多個載波。 為了幫助防止生成於該第一吸收層12之載波進入該第二 吸收層16(並從而影響該偵測器1 〇之輸出電流),在該第一吸 收層12與該第二吸收層16之間提供了一上限制層14。該上 限制層14之能帶隙最好比該第一吸收層12及該第二吸收層 16之能帶隙更高。 最後形成一 PN型接面,以隔離生成於該第二吸收層16中 之載波。在圖1所示之說明性實施例中,該PN型接面形成於 該第二吸收層16與該上限制層14之間。但是,也可以在該 第二吸收層16與該下限制層18之間,或者在該第二吸收層 之内形成一 PN型接面,具體位置決定於實際應用。該PN型 接面最好隔離生成於該第二吸收層内之載波,以幫助生成
85903.DOC 1234291 一輸出電流。 在被該基板20吸收或通過該基板之前,波長長於該期望 波長或波長範圍之光最好能夠通過該第一吸收層1 2、該上 限制層14及該第二吸收層16。為了幫助防止生成於該基板 内之載波進入該第二吸收層16(並影響該偵測器10之輸出 電流),可以在該第二吸收層16與該基板20之間提供一下限 制層1 8。例如’該下限制層1 8之能帶隙可以高於該基板20 之能帶隙’這有助於防止生成於該基板之載波進入該第二 吸收層16 t該上限制層1 8最好至少對於長於該期望波長或 波長範圍之波長具有可穿透性。因而,該下限制層1 8可具 有足夠高之能帶隙,以使這些光通過。在一些實施例中, 如果該基板20與該結構其餘部分之間存在晶格失配,可以 在該基板20與該下限制層18之間提供一個緩衝層(未圖示) 或類似層。 為了提供一個與該偵測器1 〇之PN型接面相連之電連接, 可以提供一上接觸層24及一下接觸層26。在圖1之說明性實 施例中,該上接觸層24位於該第一吸收層12之上,形成與 該第一吸收層12相連之電連接。該上接觸層26位於該基板 20之下表面上,並形成與該基板2〇相連之電連接。在一些 實施例中,必要時,可以在該上接觸層24與該第一吸收層 12之間及/或$亥下接收層26與該基板20之間提供一個或多 個緩衝層(未圖示)。 如上所示,圖1之PN型接面形成於該第二吸收層丨6與該上 限制層14之間。因此,該第一吸收層12與該上限制層14最 85903.DOC -10 - 1234291 好摻雜為第一種導電類型,該第二吸收層丨6、該下限制層 1 8與該基板20被摻雜為相對之導電類型。在一較佳實施例 中,該第一吸收層12與該上限制層14被摻雜為0型,而該第 二吸收層1 6、該下限制層1 8及該基板被掺雜為n型。 在操作過程中,向該偵測器1〇提供一入射光,該第一吸 收層12吸收波長低於該期望波長或波長範圍之光22a。該光 22b與22c具有該期望波長或波長範圍,或者具有更長之波 長,其最好通過該第一吸收層12與該上限制層14。所以, 該第二吸收層16最好吸收具有該期望波長或波長範圍之光 22b,並使具有更長波長之光22c通過。具有較長波長之光 22c最好通過該下限制層18,並進入該基板。通過該基板之 光22c之一部分可以被該基板吸收。 紅光波長選擇侦測器實例 現在說明一種用於對紅光波長作出響應之說明性波長選 擇偵測器10。在這一說明性實例中,該第一吸收層12係大 約2微米厚之Alo.nsGao.MsAs,其生成一個大約663奈米之截 止波長。1¾銘成分用於調整該第一吸收層12之能帶隙。提 供有孩部件時,只有長於約663奈米之波長能夠通過該第一 吸收層12,並進入該結構之其餘部分。該第一吸收層丨之可 以摻雜為p型,其濃度約為1E18。 然後’剩餘之光22b和22c進入該上限制層14。該上限制 層14可以為厚約〇·2微米之AluGauAs,其生成大約為564 奈米之截止波長。因此,該上限制層14大體上可使通過該 弟一吸收層12之光2 2b和22c穿透。然而,該上限制層14之 85903.DOC -11 - 1234291 能帶隙可以高於該第一吸收層12之能帶隙,這有助於防止 生成於第一吸收層12中之載波到達該第二吸收層16。該上 限制層14可以摻雜為p型,濃度約為1£18。 涊第二吸收層16接收通過該第一吸收層12與上限制層14 之光22b和22c。該第二吸收層可以為大約25微米厚之 AlusGa^As,其生成大約為689奈米之截止波長。因而, 該第二吸收層16可以吸收波長介於663奈米至6的奈米之間 的剩餘光,並且可以使波長長於約689奈米之光22c通過。 該第二吸收層16可以以相當低之濃度摻雜為11型,例如其濃 度約小於5E14。這一相當低之濃度可以幫助該第二吸收層 16在反向偏置工作狀態下更易於被耗盡,這有助於提供該 偵測器10之速度。 該下限制層18接收通過該第二吸收層16之光22c。該下限 制層18可以係約為⑴丨奈米厚之AiG6GaG4As,其生成一個約 為564奈米之截止波長。因此,該下限制層16可以大體上由 通過該第二吸收層1 6之光22c所穿透。在該說明性實例中, 孩下限制層1 8可以被摻雜為η型,其濃度約為3 E1 8。 在一些實施例中,可以在該下限制層18與該基板2〇之間 提供一緩衝層。例如,該緩衝層可以係厚約為〇.2奈米之 Alo.oGauAs,其生成約為871奈米之截止波長。該緩衝層可 以被摻雜為η型,其濃度約為iE18。 取後’該基板20可以係GaAs,其為η型摻雜。通過該下限 制層18之光22c的一部分被該基板20吸收。為了幫助防止生 成於該基板20之載波到達該第二吸收層16,該下限制層1 8 85903.DOC -12- 1234291 之能帶隙最好高於該基板20之能帶隙。 年土卜波長選擇俏測器實例 現在說明一種對紅外波長做出響應之說明性波長選擇偵 測器10。在此說明性實施例中,該第一吸收層12可以為厚 約3彳政米之AlQMGaQ.^As,其生成一個約為827奈米之截止 波長。與上面類似,該A1成分用於調整該第一吸收層12之 能帶隙。當提供有該部件時,只有長於約827奈米之波長能 夠通過該第一吸收層12,並進入該結構之其餘部分。該第 一吸收層L2可以摻雜為p型,其濃度約為1E18。 剩餘之光2 2 b與2 2 c可以進入該上限制層14。該上限制声 14可以為厚約〇 · 2微米之AlozGa^gAs,其生成大約為735奈 米之截止波長。因此,該上限制層14大體上可以使通過該 第一吸收層12之光22b和22c所穿透。然而,該上限制層14 之能帶隙可以高於該第一吸收層12之能帶隙,這有助於防 止生成於第一吸收層12中之載波到達該第二吸收層ι6。該 上限制層14可以摻雜為p型,濃度約為1E18。 該第二吸收層16接收通過該第一吸收層12與該上限制層 14之光22b和22c。該第二吸收層可以為約3·〇微米厚之 Alo.oGauAs,其生成大約為871奈米之截止波長。因而,該 第二吸收層16可以吸收波長介於827奈米至871奈米之間的 剩餘光,並且可以使波長長於約8 71奈米之光2 2 c通過。該 第二吸收層16可以以相當低之濃度摻雜為η型,例如其濃度 約小於5Ε14。這一相當低之濃度可以幫助該第二吸收層16 在反向偏置工作狀態下更易於被耗盡,這有助於提供該偵 85903.DOC -13- 1234291 測器ίο之速度。 孩下限制層1 8接收通過該第二吸收層i 6之光22c。該下限 制層18可以是厚約〇·!奈米之A1()2Ga()8As,其生成一約為 735奈米之截止波長。因此,該下限制層16大體上可使通過 蓀第二吸收層16之光22c所穿透。在該說明性實例中,該下 限制層1 8可以被摻雜為11型,其濃度約為3 E丨8。 在一些實施例中’可以在該下限制層1 8與該基板20之間 k供一緩衝層。例如,該緩衝層可以厚度約為〇·2奈米的 Alo.oGauAs ’其生成約為871奈米之載止波長。該緩衝層可 以被摻雜為η型,其濃度約為1Ει8。 最後’该基板20可以是GaAs,其為η型摻雜。通過該下限 制層18之光22c之一部分被該基板2〇吸收。為了幫助防止生 成於孩基板20之載波到達該第二吸收層丨6,該下限制層i 8 之能帶隙最好高於該基板2〇之能帶隙。 圖2是另一說明性波長選擇偵測器5〇之示意橫截面視圖 。該說明性波長選擇偵測器50包括一個位於該第二吸收層 内之PN型接面52,該pn型接面不是如圖示般位於該第 一吸收層與一相鄰限制層之間。同樣地,如圖2所示,該第 一吸收層12、該上限制層14以及該第二吸收層“之上面部 分可以摻雜為第一導電類型(如?型),而該第二吸收層16之 下面部分、孫下限制層18以及該基板2〇可以摻雜為相對導 屯類型(如η型)。孩結構之其餘部分類似於圖丨所示以及根據 圖1所做之說明。 圖3疋依照本發明之另一說明性波長選擇偵測器之一
85903.DOC •14- 1234291 示意性橫截面視圖。與圖2所示之實施例類似,該說明性波 長選擇偵測器60包括一位於該第二吸收層1 6之内的PN型接 面52 ’而不是如圖1所示般介於該第二吸收層1 6與一相鄰限 制層之間。但是,與圖1和圖2所示之實施例不同,該上接 觸層62位於該第二吸收層16與該上限制層丨4之間。在一些 貫施例中’這樣可以降低該偵測器之電阻。還可以將非 導電材料(例如,本質半導體、絕緣體等)應用於一個或多個 该第一吸收層12及/或該上限制層丨4,在一些應用中可能希 望採用這種方式。在圖3中,該上接觸層62是在提供該上限 制層14與第一吸收層丨2之前進行沉積和圖案化。 圖4是根據本發明之另一說明性波長選擇偵測器7〇之示 思桜截面圖。在此說明性實施例中,該第一吸收層12被採 用蝕刻或其他方式從該偵測器之週邊移去,以暴露出該上 限制層14。然後在與該上限制層14之暴露部分相鄰之位置
本質半導體、絕緣體等等)用於該第一吸收層12
之模擬響應,以及一個 ,該偵 疋,、如圖1 一 4所示之外的附加層,例 多個緩衝層,以幫助提供一個過渡。 Τ根據本發明之-個波長it擇偵測器 個習知波長選擇偵測器之響應,該偵 85903.DOC •15- 1234291 4為在一個寬帶矽偵測器上帶有一個或多個帶通濾波器。 、、本1月之波長選擇偵測器之模擬響應如黑色曲線所 I:具有一個或多個帶通濾波器之習知寬帶波長選擇偵測 器之響應如一連串黑點(包括黑點82)所示。 可以看出,本發明之波長選擇偵測器之模擬響應8〇包括一 陡〶的下v員V截止點84和一個陡峭的上頻帶截止點86(都 接,於零邊緣響應)。如上述針對圖丨之說明,該第一吸收層 12最好用於吸收波長低於下頻帶截止點討之光,而使波長大 於該下頻帶截止點84之光通過。 接著,下游的第二吸收層16吸收波長低於該上頻帶截止點 86之波長,同時使波長大於該上頻帶截止點%之光通過。本 發月之波長選擇偵測咨之模擬響應⑽顯示了非常良好之帶外 抑制、窄光譜響應及高帶内響應。該光譜帶内窗口可以比圖 中所π要窄一些或者寬一些。在如波長多工(WDM)應用等一 些應用中,可能會期望一個較窄之光譜帶内窗口。 例如,该下頻帶截止點84最好藉由在該第一吸收層丨2應用 一種材料或材料體系來設定,該等材料具有與該下頻帶截止 點84相對應之能帶隙,也可以藉由為該第一吸收層丨2選擇一 適當厚度來設定該截止點。例如,該上頻帶截止點86最好藉 由在該第二吸收層1 6應用一種材料或材料體系來設定,該等 材料具有與該上頻帶截止點8 6相對應之能帶隙,也可以藉由 為該第二吸收層16選擇一適當厚度來設定該截止點。在一些 情況下,使該下頻帶截止點84及/或該上頻帶截止點86處之衰 減速度較慢,就可以降低該偵測器之製造成本。 85903.DOC -16· 1234291 可以看出,該說明性波長選擇偵測器之模擬響應8〇之上下 頻帶截止點要比寬帶矽偵測器/濾波器組合之上下載止點陡 峭很多。另外,吾人已知許多寬帶矽偵測器/濾波器裝置在預 定入射角範圍内會有明顯的邊緣位置及響應變化。本發明之 波長選擇偵測器之響應在同一角度範圍内可以大體不受影響 。最後,根據在此所述之方法製造的偵測器對於在該偵測器 各側之輻射基本上不敏感。然而,當一個具有寬帶響應之偵 測器附加濾波器後就非如此,對於這樣的偵測器,這些側面 可能會對一些不符合要求之波長敏感。 有了前面所述本發明之較佳實施例,熟習此項技術者可以 很答易地理解,在所附申請專利範圍内,於本文中所進行之 教不亦可以應用於其他實施例。 · 圖式簡軍說明 圖1是根據本發明之一個說明性波長選擇偵測器的一示 意橫截面視圖; 圖2本發明之另一說明性波長選擇偵測器的一示意橫截 面視圖; 圖3本發明又另一說明性波長選擇偵測器的一示意橫截 面視圖; 、 a力人冉另一說明性波長選擇偵測器的一示意橫 截面视圖; 圖5中 < 圖線表示根據本發明之一波長選擇偵測器的模 擬響應,以及一 π + ^ ^ ή知波長選擇偵測器之響應,該偵測器具 寬耶矽偵剛器耦合在一起的一個或多個帶通濾波器。
85903.DOC -17- 1234291 圖式代表符號說明 10 波長選擇偵測器 12 第一吸收層 14 上限制層 16 第二吸收層 18 下限制層 20 基板 22a 光 22b 光 22c 光 24 上接觸層 26 下接觸層 50 波長選擇偵測器 52 PN型接面 60 波長選擇偵測器 62 上接觸層 70 波長選擇偵測器 72 上接觸層 80 黑色曲線 82 黑點 84 下頻帶截止點 86 上頻帶截止點 85903.DOC -18-

Claims (1)

1234291 拾、申請專利範圍: 1. 種偵測光之期望波長或波長範圍之偵測器,其包括_ : 一第一吸收層’用於吸收波長低於該期望波長或波長 範圍之光; 一第二吸收層,用於吸收具有該期望波長或波長範圍 之光; 一第一限制層,位於該第一吸收層與該第二吸收層之 間’用於實質上防止任何生成於該第一吸收層内之載波 進入該第二吸收層。 2·根據申請專利範圍第1項之偵測器,其中該第一限制層大 體上可使具有該期望波長或波長範圍之光所穿透。 3.根據申請專利範圍第丨項之偵測器,其中該第二吸收層大 體上可使波長大於該期望波長或波長範圍之光所穿透。 4·根據申請專利範圍第1項之偵測器,其中該第一吸收層、 该第一吸收層及該第一限制層各由具有一能帶隙能量之 一種材料或材料體系製成,該第一限制層之能帶隙能量 大於該第一吸收層與該第二吸收層之能帶隙能量。 5 ·根據申請專利範圍第4項之偵測器,其中該第一吸收層之 能帶隙能量大於該第二吸收層之能帶隙能量。 6 ·根據申請專利範圍第丨項之偵測器,其中該偵測器在一入 射側面接收光,並且該第一吸收層與該偵測器之入射側 85903.DOC 1234291 w <位置要比該第二吸收層更近。 7·根據申請專利範圍第1項之偵測器,其尚包括: 第一限制層; 其中’該第二吸收層位於該第一限制層與該第二限制 ~ 層之間。 - 8 ·根據申凊專利範圍第1項之偵測器,其中該第二吸收層包 括一 PN型接面,並且其中該偵測器之一輸出係橫越該PN 型接面而取得。 鲁 9·根據申凊專利範圍第1項之偵測器,其中該第二吸收層與 — 一相鄰層形成一 PN型接面,並且其中該偵測器之一輸出 · 係橫越該PN型接面而取得。 10 · —種偵測光之期望波長範圍之偵測器,該光由一入射側 面進入該偵測器,該偵測器包括: 一第一吸收層,其位置與該偵測器之入射側面相鄰, 該第一吸收層具有至少一個層,該層之能帶隙能量適於 _ 吸收波長低於期望波長範圍之光; 一第二吸收層,其位於該第一吸收層之下游,該第二 吸收層具有至少一個層,該層之能帶能量適於吸收具有 期望波長範圍之光及波長低於期望波長範圍之光;以及 一第一限制層,其位於該第一吸收層與該第二吸收層 之間,用於實質上防止生成於該第一吸收層之内之任何 85903.DOC 1234291 載波進入該第二吸收層。 11 ·根據申請專利範圍第1 〇項之偵測器,其中該第一吸收層 中的至少一個層之能帶隙能量大於該第二吸收層的至少 一個層之能帶隙能量。 12.根據申請專利範圍第11項之偵測器,其中該第一限制層 具有至少一個具有一能帶隙能量的層,該限制層之至少 一個層之能帶隙能量大於該第一吸收層之至少一個層及 該第二吸收層之至少一個層之能帶隙能量。 1 3 · —種偵測光之期望波長範圍之偵測器,其中該光由一入 射側面進入該偵測器,該期望波長範圍由一下截止點和 一上截止點所限定,該偵測器包括: 一第一吸收層,其相鄰於該偵測器之該入射側面,該 第一吸收層適於吸收具有由該偵測器下截止點所限定且 低於一預定吸收光譜之波長之光; 一第二吸收層,位於該第一吸收層之下游,該第二吸 收層適於吸收具有由該偵測器之截止點所限定且低於一 預定吸收光譜之波長之光;以及 一限制層,其位於該第一吸收層與該第二吸收層之間。 14.根據申請專利範圍第13項之偵測器,其中該第二吸收層 包括一PN型接面,並且其中該偵測器之一個輸出係橫越 該PN型接面而取得。 85903.DOC 1234291 15,根據申請專利範圍第13項之偵測器,其中該第二吸收層 與-相鄰層構成一ΡΝ型接面,並且其中該偵測器之一個 輪出係橫越該ΡΝ型接面而取得。 16·—種偵測光之期望波長範圍之偵測器,其包括: 一第一吸收層,用於吸收波長低於該期望波長範圍之 光; 一第二吸收層,用於吸收具有該期望波長範圍之光; 一基板; 第一限制層,其位於該第一吸收層與該第二吸收層 之間,以及 一第二限制層,其位於該第二吸收層與該基板之間。 17. 根據申請專利範圍第丨6項之偵測器,其中該第一吸收層 吸收光時,會在該第一吸收層内生成一個或多個載波, 並且在該基板吸收光時,會在該基板内形成一個或多個 載波,該第一限制層幫助防止生成於該第一吸收層内之 載波進入該第二吸收層,而該第二限制層幫助防止生成 於該基板中之載波進入該第二吸收層。 18. 根據申請專利範圍第16項之偵測器,其中該第二吸收層 吸收光時,會在該第二吸收層内生成一個或多個載波, 該第一限制層及該第二限制層幫助防止生成於該第二吸 收層内之載波進入該第一吸收層或該基板。 85903.DOC -4- 1234291 19.根據申請專利範圍第18項之偵測器,其中該第―限制層 、茲第二限制層及該第二吸收層分別由具有—能帶隙能 量之一種材料或材料體系構成。 2〇.根據中請專利範圍第19項之偵測器,其中該第二吸收層 之能帶隙能量小於該第一限制層與該第二限制層之能帶 隙能量。 21·根據申請專利範圍第2〇項之偵測器,其中該第_吸收層 由具有-能帶隙能量之一種材料或材料體系構成,其; 該第-吸收層之能帶隙能量大於該第二吸收層之能帶隙 能量,但小於該第一限制層與該第二限制層之能帶隙能 量0 22_ 一種構成一偵測器之方法,該方法包括以下步驟: 提供一下吸收層,其吸收具有一期望波長或波長範圍 之光; 提供一位於該下吸收層之上的第一限制層;以及 提供一位於該第一限制層之上的上吸收層,該上吸收 層吸收波長低於該期望波長或波長範圍之光。 23.根據申請專利範圍第22項之方法,其中該下吸收層、該 上吸收層與該第一限制層各由具有一能帶隙能量之一種 材料或材料體系構成,該第一限制層之能帶隙能量大於 居下吸收層與該上吸收層之能帶隙能量。 Μ.根據申請專利範圍第23項之方法,其中該上吸收層之能 T隙能量大於該下吸收層之能帶隙能量。 85903.DOC 1234291 25.根據申請專利範圍第22項之方法,其尚包括以下步驟: 提供一基板; 提供一位於該基板之上的第二限制層; 提供一位於該第二限制層之上的下吸收層; 提供一位於該下吸收層之上的第一限制層;以及 提供一位於該第一限制層之上的上吸收層。 85903.DOC
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