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薄膜光探测器绑定点的几何设计与仿真分析

刘小龙 肖靖 何敏 肖剑波

刘小龙, 肖靖, 何敏, 肖剑波. 薄膜光探测器绑定点的几何设计与仿真分析[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(8): 820003-0820003(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0820003
引用本文: 刘小龙, 肖靖, 何敏, 肖剑波. 薄膜光探测器绑定点的几何设计与仿真分析[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(8): 820003-0820003(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0820003
Liu Xiaolong, Xiao Jing, He Min, Xiao Jianbo. Geometric design and simulation analysis of the binding site of thin-film photodetector[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(8): 820003-0820003(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0820003
Citation: Liu Xiaolong, Xiao Jing, He Min, Xiao Jianbo. Geometric design and simulation analysis of the binding site of thin-film photodetector[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(8): 820003-0820003(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0820003

薄膜光探测器绑定点的几何设计与仿真分析

doi: 10.3788/IRLA201645.0820003
基金项目: 

国家自然科学基金青年科学基金(61404047);湖南省自然科学基金(2015JJ3034);湖南大学-中央高校基本科研业务费

详细信息
    作者简介:

    刘小龙(1991-),男,硕士生,主要从事集成光电子系统方面的研究。Email:123195668@qq.com

  • 中图分类号: TN36;TP391.9

Geometric design and simulation analysis of the binding site of thin-film photodetector

  • 摘要: 目前,光器件在硅基衬底上的集成是光电领域的研究热点。将基于表面张力的流体自组装技术应用于薄膜金属-半导体-金属(MSM)光探测器的集成上,其集成效果的优劣与器件绑定点的几何形状有关。为了有效预测薄膜MSM光探测器绑定点的间距和形状对集成效果的影响,利用MATLAB对其集成过程中表面自由能的分布状况进行了仿真分析。首先,在介绍薄膜MSM光探测器的基础上,对其集成过程建立了平移和旋转仿真模型。然后,根据表面自由能与匹配度的线性关系,分别仿真出了不同间距和形状的绑定点在集成过程中匹配度的分布状况图。通过分析匹配度的斜率以及正确装配状态和误装配状态之间的关系,预测两端绑定点间距较长、绑定点形状为梯形时集成效果较好。最后,考虑到薄膜光电器件有可能需要区分正负极的情况,将其两端绑定点设计成不对称形状并进行仿真分析,尽量避免集成过程中出现正负极反接的状态。
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-12-05
  • 修回日期:  2016-01-03
  • 刊出日期:  2016-08-25

薄膜光探测器绑定点的几何设计与仿真分析

doi: 10.3788/IRLA201645.0820003
    作者简介:

    刘小龙(1991-),男,硕士生,主要从事集成光电子系统方面的研究。Email:123195668@qq.com

基金项目:

国家自然科学基金青年科学基金(61404047);湖南省自然科学基金(2015JJ3034);湖南大学-中央高校基本科研业务费

  • 中图分类号: TN36;TP391.9

摘要: 目前,光器件在硅基衬底上的集成是光电领域的研究热点。将基于表面张力的流体自组装技术应用于薄膜金属-半导体-金属(MSM)光探测器的集成上,其集成效果的优劣与器件绑定点的几何形状有关。为了有效预测薄膜MSM光探测器绑定点的间距和形状对集成效果的影响,利用MATLAB对其集成过程中表面自由能的分布状况进行了仿真分析。首先,在介绍薄膜MSM光探测器的基础上,对其集成过程建立了平移和旋转仿真模型。然后,根据表面自由能与匹配度的线性关系,分别仿真出了不同间距和形状的绑定点在集成过程中匹配度的分布状况图。通过分析匹配度的斜率以及正确装配状态和误装配状态之间的关系,预测两端绑定点间距较长、绑定点形状为梯形时集成效果较好。最后,考虑到薄膜光电器件有可能需要区分正负极的情况,将其两端绑定点设计成不对称形状并进行仿真分析,尽量避免集成过程中出现正负极反接的状态。

English Abstract

参考文献 (18)

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