Reliability Scaling of Nanoscale Avalanche Photodiodes in High-Speed Optical Communication
Notice bibliographique
Résumé
In the present era of big data and 5G wireless, both microelectronic and photonic components are indispensable building blocks. For microelectronics, device miniaturization has been following Moore’s law to attain higher speed and greater functionality. For photonics, similar device scaling is also evolving in both lasers and photodiodes to transmit high data rates of 25 Gb/s and beyond. However, such device miniaturization may impose challenges such as reliability and fabrication that require careful scientific and engineering studies. In particular, the reliability understanding of photonic device scaling is fairly rudimentary with only scattered reports. In this paper, we study the device and reliability scaling of nanoscale avalanche photodiodes (APDs). The device miniaturization of APDs mainly involves thickness reduction in the charge control and multiplication layers. The layer reduction however causes an increase in breakdown field that may adversely affect reliability in several aspects such as electrical/optical overload and electrostatic discharge (ESD). We present a new reliability degradation model of APDs based on the breakdown field and correlate it with the experimental data. Empirical reliability equations are instituted to establish quantitative formulation. We discuss the overload and ESD performances as a function of breakdown field for both planar-type and mesa-type APD structures.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».