일반기술

광검출기의 설계 및 제작

광검출기는 입력된 광신호를 전기신호로 바꾸는 소자로서, 입력된 광신호에 의해 물질내에서 여기된 전자와 정공(hole)을, 이들이 재결합되기 전에 분리하여 전극으로 추출해내는 원리에 의해 작동한다. 이를 위하여 금속과 반도체사이의 Schottky 접합이나, 반도체간의 pn접합 특성을 이용한다. 입사광의 파장범위에 따라 응용분야가 달라지며, 이에따라 광흡수와 여기에 적합한 다른 에너지갭을 갖는 다양한 반도체가 사용된다. 일반적으로 광통신용으로는 1.31 ~1.55 ㎛의 파장의 흡수를 위하여 InP에 격자정합된 InGaAs를 사용하며, 가시광의 검출을 위해서는 저가의 Si이 사용되기도한다. 응용범위와 소자의 요구규격에 따라서 평면형과 메사형 등의 다양한 구조를 갖는 광검출기가 설계, 제작될 수 있는데, 광검출기의 설계, 제작시에는 일반적인 동작전압인 -5V에서 누설전류(leakage current)와 정전용량(capacitance)을 최소화 하면서 양자효율(광신호의 전기신호로의 변환효율)을 최대화 할 수 있도록 하여야한다