High-efficiency and high-speed germanium photodetector enabled by multiresonant photonic crystal

光电探测器 光电子学 材料科学 光子学 光学 带宽(计算) 光子集成电路 量子效率 光子晶体 宽带 电子线路 计算机科学 电信 物理 量子力学
作者
Jinwen Song,Shuai Yuan,Chengcong Cui,Yuxi Wang,Zhiyong Li,Alan X. Wang,Cheng Zeng,Jinsong Xia
出处
期刊:Nanophotonics [De Gruyter]
卷期号:10 (3): 1081-1087 被引量:34
标识
DOI:10.1515/nanoph-2020-0455
摘要

Abstract High-efficiency and high-speed photodetectors with broadband responses are playing pivotal roles for wavelength-division multiplexing optical communications. Germanium photodetectors on silicon platforms exhibit potential cost advantage due to the compatibility for monolithic integration with silicon-based electronic circuits for signal amplification and processing. In this article, we report a normal incidence, germanium photodetector enabled by guided-mode resonances in photonic crystal, which successfully resolved the compromise between quantum efficiency, wavelength coverage and bandwidth requirement, a drawback usually faced by conventional photodetectors operating at normal incidence. The resonant photonic crystal structure is designed to support multiple resonances in the target wavelength range. With an intrinsic absorption layer thickness of 350 nm, the device achieved a high external quantum efficiency of 50% at 1550 nm, along with an enhancement around 300% for the entire C-band. Using a mesa diameter of 14 μm, the fabricated device exhibited a 3-dB bandwidth of 33 GHz and obtained clear eye diagrams at bit rate up to 56 Gbps. This work provides a promising method to design high-efficiency, high-speed, normal incidence germanium photodetectors for optical interconnect systems.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
毛毛完成签到,获得积分20
刚刚
酷波er应助火星的雪采纳,获得10
1秒前
下午好完成签到 ,获得积分10
1秒前
英俊的铭应助威武的橘子采纳,获得10
2秒前
张三发布了新的文献求助10
2秒前
实验狗发布了新的文献求助10
3秒前
冷艳的海豚完成签到,获得积分10
3秒前
Jasmine发布了新的文献求助10
4秒前
huohuo完成签到,获得积分10
4秒前
正直慕山完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
6秒前
魁梧的手套完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
8秒前
fangyc发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
源气满满完成签到,获得积分20
10秒前
10秒前
ctc完成签到,获得积分10
10秒前
枫叶发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
含糊的耷完成签到,获得积分10
11秒前
只会咕咕咕给只会咕咕咕的求助进行了留言
11秒前
情怀应助高源伯采纳,获得10
12秒前
DZ发布了新的文献求助30
12秒前
12秒前
英俊的铭应助懦弱的如萱采纳,获得10
12秒前
LIVE发布了新的文献求助10
13秒前
二由发布了新的文献求助30
13秒前
ctc发布了新的文献求助10
13秒前
乐乐应助WangJ采纳,获得10
13秒前
13秒前
谨慎幻丝发布了新的文献求助10
13秒前
王哪跑12发布了新的文献求助10
14秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2500
Continuum thermodynamics and material modelling 2000
Healthcare Finance: Modern Financial Analysis for Accelerating Biomedical Innovation 2000
Applications of Emerging Nanomaterials and Nanotechnology 1111
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 1000
Theory of Block Polymer Self-Assembly 750
지식생태학: 생태학, 죽은 지식을 깨우다 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3469715
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3062911
关于积分的说明 9080378
捐赠科研通 2753084
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1510742
邀请新用户注册赠送积分活动 697987
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 697975