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기판 상에 차례로 적층된 복수의 반도체층들;
상기 복수의 반도체층들 내에 각각 형성되고 서로 다른 분광감도를 갖는 복수의 광전변환부들;
상기 복수의 광전변환부들에 각각 접속된 복수의 검출기들과, 연산부를 포함하는 신호검출회로; 및
인접한 상기 반도체층들 사이에 각각 배치된 버퍼층들을 포함하되,
상기 각 버퍼층은 상기 인접한 반도체층들간의 스트레스를 완화시키고,
서로 다른 파장을 갖는 복수의 서브 광들을 포함하는 외부광이 상기 광전변환부들에 입사되고,
상기 검출기들은 상기 광전변환부들의 각각에 흡수된 광의 강도들을 각각 전기적 신호로 추출하고,
상기 연산부는 상기 검출기들에 의해 추출된 신호들, 상기 반도체층들의 파장에 따른 흡수 계수들, 및 상기 반도체층들의 두께들로부터 상기 서브 광들의 강도들을 각각 산출하는 수광 소자
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2 |
2
청구항 1에 있어서,
상기 반도체층들 중에서 최하층의 반도체층은 제1 반도체로 형성되고, 최상층의 반도체층은 제2 반도체로 형성되며,
상기 최상층의 반도체층 및 상기 최하층의 반도체층 사이에 개재된 반도체층은 상기 제1 반도체 및 상기 제2 반도체를 포함하는 헤테로 반도체(hetero-semiconductor)로 형성된 수광 소자
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3
청구항 2에 있어서,
상기 최하층의 반도체층은 실리콘으로 형성되고,
상기 최상층의 반도체층은 게르마늄으로 형성되고,
상기 개재된 반도체층은 실리콘-게르마늄으로 형성된 수광 소자
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4 |
4
청구항 3에 있어서,
상기 개재된 반도체층은 전체에 걸쳐 균일한 게르마늄 농도를 갖는 수광 소자
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5 |
5
청구항 3에 있어서,
상기 각 버퍼층은 실리콘-게르마늄으로 형성되고,
상기 각 버퍼층의 게르마늄 농도는 상기 각 버퍼층의 하부면으로부터 높아질수록 점진적으로 증가되는 수광 소자
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6 |
6
청구항 5에 있어서,
상기 각 버퍼층의 하부면의 게르마늄 농도는 상기 각 버퍼층 바로 아래의 반도체층의 게르마늄 농도와 동일하고,
상기 각 버퍼층의 상부면의 게르마늄 농도는 상기 각 버퍼층 바로 위의 반도체층의 게르마늄 농도와 동일한 수광 소자
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7 |
7
청구항 1에 있어서,
상기 각 광전변환부는 상기 각 반도체층 내에 형성된 N 도핑된 영역 및 P 도핑된 영역을 포함하는 수광 소자
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8 |
8
청구항 7에 있어서,
상기 각 광전변환부는 상기 N 도핑된 영역 및 P 도핑된 영역 사이에 개재된 진성 영역(intrinsic region)을 더 포함하는 수광 소자
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9
청구항 1에 있어서,
상기 반도체층들 중에서 최하층의 반도체층은 제1 반도체로 형성되고, 최상층의 반도체층은 제2 반도체로 형성되며,
상기 최상층의 반도체층 및 상기 최하층의 반도체층 사이에 개재된 복수의 반도체층의 각각은 상기 제1 반도체 및 상기 제2 반도체를 포함하는 헤테로 반도체(hetero-semiconductor)로 형성되고,
상기 개재된 반도체층들은 서로 다른 상기 제2 반도체의 농도를 갖는 수광 소자
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10
청구항 9에 있어서,
상기 최하층의 반도체층은 실리콘으로 형성되고,
상기 최상층의 반도체층은 게르마늄으로 형성되고, 상기 개재된 반도체층들은 실리콘-게르마늄으로 형성되고,
상기 각 개재된 반도체층의 게르마늄 농도는 균일하고, 상기 개재된 반도체층들 중에서 상대적으로 상기 최하층의 반도체층에 가까운 것의 게르마늄 농도는 상대적으로 상기 최상층의 반도체층에 가까운 것의 게르마늄 농도에 비하여 적은 수광 소자
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삭제
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삭제
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청구항 1에 있어서,
상기 복수의 서브 광들 중에서 최장 파장을 갖는 서브 광은 상기 광전변환부들 중에서 최상층의 광전변환부에 흡수되고,
상기 복수의 서브 광들 중에서 상기 최장 파장의 서브 광 보다 짧은 서브 광은 상기 최상층의 광전변환부 및 상기 최상층의 광전변환부 바로 아래의 광전변환부에 흡수되는 수광 소자
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14 |
14
기판 상에 차례로 적층된 복수의 반도체층들;
상기 복수의 반도체층들 내에 각각 형성된 복수의 광전변환부들;
상기 복수의 광전변환부들에 각각 접속된 복수의 검출기들과, 연산부를 포함하는 신호검출회로; 및
상기 인접한 상기 반도체층들 사이에 각각 배치된 버퍼층들을 포함하되,
상기 각 버퍼층은 상기 인접한 반도체층들간의 스트레스를 완화시키고, 상기 반도체층들은 서로 다른 에너지 밴드 갭(energy band gap)을 갖고,
서로 다른 파장을 갖는 복수의 서브 광들을 포함하는 외부광이 상기 광전변환부들에 입사되고,
상기 검출기들은 상기 광전변환부들의 각각에 흡수된 광의 강도들을 각각 전기적 신호로 추출하고,
상기 연산부는 상기 검출기들에 의해 추출된 신호들, 상기 반도체층들의 파장에 따른 흡수 계수들, 및 상기 반도체층들의 두께들로부터 상기 서브 광들의 강도들을 각각 산출하는 수광 소자
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15
청구항 14에 있어서,
상기 기판으로부터 높아질수록 상기 복수의 반도체층들의 에너지 밴드 갭들이 감소되는 수광 소자
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16
청구항 14에 있어서,
상기 반도체층들 중에서 최하층의 반도체층은 실리콘으로 형성되고, 상기 반도체층들 중에서 최상층의 반도체층은 게르마늄으로 형성되고, 상기 최하층의 반도체층과 상기 최상층의 반도체층 사이에 개재된 반도체층은 실리콘-게르마늄으로 형성된 수광 소자
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17
청구항 14에 있어서,
상기 각 광전변환부는 상기 각 반도체층내에 배치된 N 도핑된 영역, P 도핑된 영역, 및 상기 N 및 P 도핑된 영역들 사이에 개재된 진성 영역을 포함하는 수광 소자
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