低バイアス・高光入力動作に適したComposite Field MIC-PDの提案と実証

摘要

Maximized Induced Current Photodiode (MIC-PD) has an optimized structure between a responsivity and a bandwidth by minimizing a carrier transit time for. a given absorption layer thickness. In this paper, we investigate a low bias voltage and a high optical input power operation of a new Composite field MIC-PD introducing composite field to the MIC-PD in order to reduce degradation of a frequency response induced by a space charge effect. By characterizing applied bias and input power dependence of frequency response for 19-um mesa diameter device, a responsivity of 0.8 A/W and a 3-dB bandwidth of over 35 GHz at a low reverse bias voltage of 2.0 V and a high average photocurrent of 4 mA is achieved.%Maximized Induced Current Photodiode（MIC-PD）は所望の光吸収層厚におけるキャリア走行時間を最小化することにより受光感度と帯域のトレードオフ関係を最適化したことを特徴とするフォトダイオードである。本報告では、空間電荷効果による周波数特性の劣イヒを改善するために複合電界を導入したComposite field MIC-PDの低バイアス・高光入力動作について検討した。素子径φ19um、受光感度0．8A／Wの裏面入射型PD素子を作製し、周波数特性のバイアス依存性と光入力パワー依存性を評価した。その結果、逆バイアス電圧2V、平均光電流4mAの低バイアス・高光入力下において、35GHz以上の3dB帯域が得られることを確認した。