可见光集成光子学平台中单片集成的宽带高效氮化硅-硅波导光电探测器

可见光和近红外光谱光子集成电路正迅速成为解决量子信息和生物传感领域扩展性挑战的关键技术。迄今为止，该光谱范围内的集成光子平台一直缺乏集成光电探测器。在此，我们报告了首个单片集成在硅基可见光光子平台上的氮化硅-硅波导光电探测器。得益于泄漏波氮化硅-硅设计，该器件在从 $\lambda$ ~400 nm 到 ~640 nm 的创纪录波长跨度内实现了 > 60% 的高外部量子效率，光电带宽高达 9 GHz，雪崩增益带宽积高达 173 $\pm$ 30 GHz。作为一个示例，该光电探测器与波长可调微环在单芯片上集成，用于片上功率监测。