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| 2005年02月23日 |
NEC、20GHz動作のLSI実装可能なSiフォトダイオードを開発
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NECは、LSI内に実装可能なシリコン（Si）フォトダイオードを開発した。光信号から電気信号への変換を、20GHzで行える高速性が特徴である。同社は、同フォトダイオードを、2月23日〜25日にかけて東京ビッグサイト（東京都江東区）で開催される国際ナノテクノロジー総合展・技術会議（nano tech 2005）に出展する。
表面プラズモン共鳴と呼ばれる現象を利用してSi内に発生する近接場光を強める微小なフォトダイオードを作ることで、高速動作に成功した。「フォトダイオードの応答速度は、光電流が電極に到達するまでの時間と電極間の電気容量という2つの要因によって制限される。当社は両要因を大幅に低減することにより、極めて高速な応答を可能にした」（同社）。
Siは、インジウム・リン（InP）などに比べ光の吸収率が低く、キャリア移動度が小さいため、GHz台で動作するフォトダイオードの製作は難しかった。同社は、ダイオードのサイズを光の波長以下に縮小し、Si内での電子の走行距離を大幅に短縮することで、高速動作を実現した。
具体的には、従来のSiフォトダイオードよりも1桁以上高速な20GHzでの動作を確認した。同社は「今後の素子構造の改良により、原理的には100GHz以上の超高速信号伝達も可能」としている。
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