在2020合集第154頁，有IMEC對(duì)鍺硅電吸收調(diào)制器，鍺硅探測(cè)器的一個(gè)可靠性分析，給出的內(nèi)部溫度分布和失效界面。

這里有個(gè)疑問，“鍺和硅的界面，為什么只是在右側(cè)溫度高導(dǎo)致失效，而不是全部的鍺硅界面？”

額~~~，這個(gè)疑問在我看起來好像不需要解釋，像人每天都要呼吸空氣一樣，P型半導(dǎo)體的電阻大，所以更熱。

既然聊到這里，今天略寫幾句。

在硅波導(dǎo)（藍(lán)色）上，放置鍺單晶層，如下所示的紫色區(qū)域。有縱向PIN，也有橫向PIN，（因?yàn)榉诸愝^多，可參考行業(yè)報(bào)告-用于光模塊的硅光集成芯片技術(shù)與市場(chǎng)中的相關(guān)章節(jié)）。

合集中154頁，IMEC是橫向PIN結(jié)構(gòu)，無鍺接觸，我用這個(gè)來解釋

首先硅刻蝕相應(yīng)的形狀，且后期做雜質(zhì)摻入，形成P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體，

P型半導(dǎo)體中，原子共價(jià)鍵不滿，形成了部分“空穴”

N型半導(dǎo)體，則是有多余的自由電子。

當(dāng)鍺吸收了光的能量，價(jià)電子被光從原子核外層擊落，形成自由電子，原子核留下了“空穴”，這些載流子們?cè)谕饧与妶?chǎng)的作用下，被收集形成電流。

無論是P型半導(dǎo)體，還是N型半導(dǎo)體，電流的形成都是由“電子”移動(dòng)形成的。

N型半導(dǎo)體中的電子流動(dòng)，是直接形成的流動(dòng)。

而空穴實(shí)際上是不動(dòng)的，它就是“缺”外層價(jià)電子的一個(gè)“空洞”而已，空穴的移動(dòng)是等效移動(dòng)，本質(zhì)依然是自由電子在電場(chǎng)的作用下移動(dòng)，宏觀上好像“空穴”在反向移動(dòng)。

N型半導(dǎo)體，是自由電子直接移動(dòng)

P型半導(dǎo)體，是空穴間接移動(dòng)，所以遷移率不如N型半導(dǎo)體那么好。

同樣的摻雜濃度，P型半導(dǎo)體電阻比N型半導(dǎo)體更大。串聯(lián)電阻產(chǎn)生的熱量與電流與串聯(lián)電阻有關(guān)，電流一樣，電阻有差異，串聯(lián)電阻產(chǎn)生的熱量就有了分布不均勻的現(xiàn)象。

在P型半導(dǎo)體的電流路徑中，也就是右側(cè)，電流在鍺和硅的界面，二者晶格不適配，出現(xiàn)暗點(diǎn)/暗線，這個(gè)界面在內(nèi)熱的狀態(tài)下，更容易裂開，接觸電阻更大，熱量更集中，熱熔融就極易發(fā)生在這里。

審核編輯 ：李倩