【嘉德點評】靈明光子創造性地提出的一種新的光電探測器，通過在光吸收層上的設置陷光結構層，同時在光吸收層的底部表面和側壁上製備光反射結構層，進而使得陷光結構層與光反射結構層形成具有優良光反射性能的光學諧振腔，從而能有效增加外部光線在光吸收層中傳播的光程，進而有效提升光子吸收效率！
集微網消息，靈明光子專注的dToF最近被新上市的iPad Pro“帶火了一把”。與iToF相比，dToF能夠實現更低的功耗、更好的精準度及戶外成像品質，未來有望應用於AR、圖像增強、空間建模、測繪等領域。
不論是iToF還是dToF，市場對技術的需求最終將歸結到對先進光電傳感芯片的需求，靈明光子掌握到了市場的痛點，打造了一支精英化團隊。
隨著科技的進步和社會的發展，光電探測器應用的領域越來廣泛，相應的對光電探測器的要求也就越高；尤其針對諸如深度探測(如激光雷達)、醫療感應及量子通信等高精端行業中，基於單個光子探測的光電探測器的要求更加嚴苛。
但是研究者發現目前光電探測器的光吸收效率較低，會直接影響產品的性能。因此，靈明光子在18年11月12日申請了一項名為“光電探測器、光電探測器的製備方法、光電探測器陣列和光電探測終端”的發明專利（申請號：201811339767.1），申請人為深圳市靈明光子科技有限公司。
根據該專利目前公開的資料，讓我們一起來看看這項光電探測器專利吧。
如上圖所示為光電探測器的截面結構示意圖，光電探測器包括襯底11及設置在襯底之上的光學諧振腔10等結構，光學諧振腔包括光反射結構層12、光吸收層13和陷光結構層14等部件。
光吸收層具有相對的光線入射外表面和底部外表面，以及位於光線入射表面與底部表面之間的外側壁，其中陷光結構層覆蓋於光吸收層的光線入射表面，用於對接收所接收的外部光線進行反射、折射和散射，進而將入射的外部光線分散光吸收層中的多個角度，從而增加外部光線在光吸收層中的光程。
同時，光反射結構層可覆蓋在光吸收層的側壁上，以環繞該光吸收層形成在該光吸收層延展方向上的第一光學諧振腔，從而對透過陷光結構層並被該陷光結構層改變傳播方向的外部光線進行來回的反射，以進一步增加外部光線在吸收層中傳播的光程。
如下圖為陷光結構散射入射光線的示意圖。
陷光結構層24可覆蓋於光吸收層23的光線入射表面，可以對接收所接收的外部光線28進行反射、折射和散射，進而將入射的外部光線分散光吸收層中的多個角度，從而增加外部光線在光吸收層中的光程。
陷光結構層形成在光吸收層厚度方向上的第二光學諧振腔，從而對透過陷光結構層並被陷光結構層改變傳播方向的外部光線進行來回的反射，即第二光學諧振腔可對如上圖中所示沿光吸收層厚度方向上的光線進行來回反射，以增加外部光線在吸收層中傳播的光程。
而這種具有密封式光學諧振腔的光電探測器的主要構成則為具有SOI結構的襯底，下面我們來看看其中的SOI襯底是如何設計的。
SOI結構可包括依次層疊的硅基底、氧化層和硅層，而雙層疊置SOI結構則包括依次層疊的硅基底、第一氧化層、第一硅層、第二氧化層和第二硅層。如上圖所示的襯底為多膜層層疊硅基底，包括依次層疊的硅基底411、第一氧化層412、第一硅層413、第二氧化層414和第二硅層415等。
襯底具有光信號反射功能，該專利中就採用了具有SOI結構的襯底，而底部反射層的的材質為金屬或氧化硅(如SiO2)等，可以提升在沿光吸收層厚度方向上所形成的光學諧振腔的反射光的性能。
最後我們來看看具體的光電探測器的器件結構示意圖，可以看到其包括襯底801、底部反射層802、光吸收層800、側壁反射牆811和陷光結構層。
底部反射層覆蓋在襯底的上表面，光吸收層形成於底部反射層的上表面，側壁反射牆可沿厚度方向貫穿光吸收層至底部反射層的表面中，陷光結構層設置在光吸收層的上表面，以對外部入射光線進行散射、折射和反射等光學操作，從而使得沿同一角度入射的外部光線入射至光吸收層時具有多個角度。
以上就是靈明光子創造性的提出的一種新的光電探測器，通過在光吸收層上的設置陷光結構層，同時在光吸收層的底部表面和側壁上製備光反射結構層，進而使得陷光結構層與光反射結構層形成具有優良光反射性能的光學諧振腔，從而能有效增加外部光線在光吸收層中傳播的光程，進而有效提升光子吸收效率！
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