成 熟 阶 段：□孵化期     生长期     □成熟期

　　一、项目简介

　　硅基高速光电探测器是光纤通信及硅基片上光通信系统的核心器件，主要用于接收高速的光信号，并将光信号转化为电信号。目前Ⅲ-Ⅴ族光电探测器在市场上仍占主导地位，但是随着硅基锗材料外延生长技术的突破和硅基光电子技术的快速发展，硅基高速探测器的性能显著提高。

　　相比于Ⅲ-Ⅴ族器件，硅基高速探测器完全兼容硅的CMOS工艺，可以借助硅的工艺线，实现大规模、低成本制造，具有明显的优势。项目组经过十多年的研究，开发出了制备硅基高速光电探测器的全套技术，涵盖硅基异质结构材料外延生长、器件制备工艺、测试和封装等。

　              图1 硅基波导光电探测器芯片及其阵列的显微镜照片

　　          图2 硅基面入射探测器芯片的显微镜照片及其4×28G ROSA

　　二、技术特点

　　锗硅波导探测器暗电流<100nA；光响应完全覆盖O、C波段和部分L波段；光响应度>0.7A/W@1310nm，>0.8A/W@1550nm，>0.4A/W@1580nm，3-dB带宽>30GHz；光接收速率可达到64Gb/s。

　　锗硅面入射探测器暗电流<100nA，光响应完全覆盖O和C波段；光响应度>0.6A/W@1310nm，>0.3A/W@1550nm，3-dB带宽>40GHz；光接收速率可达到64Gb/s。

　　三、专利情况

　　半导体所已申请硅基光电探测器及其材料生长相关的国家发明专利5项，其中授权3项。

　　四、应用领域及市场前景

　　中国是全球最大光通信市场，在光通信器件领域，约占全球30%市场份额。随着运营商骨干网全面升级、宽带到户、数据中心、移动5G等多方面的共同驱动下，国家对各类光电芯片的需求日益旺盛。权威机构预测中国光通信市场规模在2020年将达到30亿美元，其中光探测占比可达到约30%。

　　五、合作方式

　　技术转让、技术服务、技术入股。