半导体光电探测与器件模拟
课程编码:180092080500P4001H
英文名称:Semiconductor Photodetection and the Device-simulation
课时:20
学分:1.00
课程属性:研讨课
主讲教师:杨晓红
教学目的要求
本课程为固体电子与微电子学和通信工程等相关专业硕士生和博士生的学科基础研讨课,主要目的是讲解半导体光电探测器件工作原理和发展状态,特别是目前光通信用光电子探测应用前沿相关器件。通过此课程还参与调研并研讨分享自己感兴趣的探测方向,进行基本器件类型的模拟实践。希望选课学生自学《半导体光电子学》的课程,并且预习《Fundamentals of Photonic(wiley2007)》中半导体光电探测相关的基本章节16,18章(前几章光学基础也可自行补习),预习《Technology of quantum devices(Springer 2010)》8~13章。
预修课程
半导体物理,固体物理,半导体光电子学
大纲内容
第一章 半导体光电探测材料体系和基本参数 4.0学时 杨晓红
第1节 光信息技术的发展
第2节 光电探测器在目前光信息系统中的应用
第3节 光电探测器的最新发展趋势
第4节 光电探测器的基本材料体系和特色
第5节 光电探测器的基本参数
第二章 光电探测器基本结构 4.0学时 杨晓红
第1节 光电导探测器研讨
第2节 PIN和APD光电探测器研讨
第3节 肖特基探测器及红外量子阱探测器研讨
第4节 光电探测器中的噪声研讨
第三章 器件模拟基本理论和示例 4.0学时 杨晓红
第1节 光电探测器件模拟与仿真1(光学部分)
第2节 光电探测器件模拟与仿真2 (电学部分)
第3节 器件模拟示例
第四章 高速光电探测器 4.0学时 杨晓红
第1节 光通信用高速PIN探测器及发展现状
第2节 高速UTC-PD研讨
第3节 高速APD研讨
第4节 器件模拟展示与研讨
第五章 高灵敏光电探测器 4.0学时 杨晓红
第1节 单光子雪崩探测器及应用研讨
第2节 超导纳米线光子探测器研讨
第3节 高增益低噪声Sb化物雪崩探测器展望
参考书
1、
Fundamentals of Photonic(wiley2007)
Bahaa E.A.Saleh
2007
wiley
2、
Technology of quantum devices(Springer 2010)
Manijeh Razeghi
2010
Springer
课程教师信息
杨晓红,女,博士,研究员,博士生导师。1995和1998年分别获得西安交通大学理学学士和硕士学位。2001年在中科院半导体所获得博士学位。2001~2003年在中科院半导体所集成光电子学国家重点实验室做博士后研究,出站后留所工作至今。期间于2009~2010年在剑桥大学卡文迪许实验室学术访问。2015年起,聘任为中国科学院大学(国科大)岗位教授。
作为项目负责人和骨干完成宽带单载流子探测器,SOI集成40GHz波导探测器、单光子探测器、1064nm面发射激光器VCSEL、远距离短脉冲光探测组件,新型量子点场效应高增益探测器等多项863、973和国家自然基金项目,发表40多篇学术论文,包括NC、OE、LJT、PTL、APL等,拥有多项授权专利。