光電探測器的功能是將光信號轉換為電信號，硅（Si）是常見的光電探測器用探測介質，但在標準電信波長范圍內(nèi)其光吸收能力較差。在硅襯底上外延生長鍺（Ge）吸收層，可以彌補硅材料的缺點，因此硅基鍺探測器是最為常見的硅基光電探測器。
　　硅基鍺探測器具有CMOS兼容性好、傳輸速度高、靈敏度高、響應速度快、尺寸小、功耗低等優(yōu)點。按照光入射方式不同來劃分，硅基鍺探測器可以分為面入射、波導耦合兩大類。其中，硅基鍺波導光電探測器可以與其他光波導器件進行集成，能夠應用在片上光互連領域。
　　硅基鍺波導光電探測器的光入射方向與載流子傳輸方向垂直，可以解決響應速度與帶寬無法兼顧的問題。硅基鍺波導光電探測器兼容CMOS集成電路工藝，可以在晶圓上大規(guī)模集成，利用先進封裝技術能夠規(guī)�；�制造硅基光電子集成芯片，降低成本，因此成為硅基光電探測器的研究重心。
　　在5G、云計算、人工智能等產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展下，數(shù)據(jù)產(chǎn)生量爆發(fā)式增長，大容量、高傳輸速度、低功耗的光通信技術成為主流趨勢，硅基光電子技術成為光通信的最佳選擇之一。為滿足光通信系統(tǒng)的高傳輸速率要求，高速光電探測器成為發(fā)展重點，硅基鍺波導光電探測器作為核心器件，成為硅基光電子、光通信技術進步的重要推動力。
　　進入21世紀，在信息產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展推動下，硅基鍺探測器研究步伐不斷加快，與西方國家相比，我國研究起步相對較晚，2009年，中國科學院半導體研究所研制出我國首個高速硅基鍺光電探測器。2020年以來，我國硅基鍺探測器相關研究成果還在不斷增多。
　　2020年，中電科技集團重慶聲光電有限公司在《微電子學》上發(fā)表題為“一種硅基選擇性外延生長的鍺波導光探測器”的論文；2022年3月，中國電科44所公開了一項名為“低暗電流硅基鍺探測器的制作方法”的發(fā)明專利；2022年4月，中國科學院半導體研究所、中國科學院大學在《半導體光電》上發(fā)表題為“硅基鍺PIN光電探測器的研究進展”的論文。
　　在光通信領域，硅基鍺探測器發(fā)展?jié)摿Υ蟆?024年8月，工信部發(fā)布國家重點研發(fā)計劃“信息光子技術”重點專項2024年度項目申報指南，提出針對微波光子鏈路對寬頻帶、大動態(tài)范圍的需求，研究高速高飽和功率硅基鍺波導光電探測器關鍵技術。在市場需求、技術發(fā)展以及政策的多重推動下，硅基鍺探測器擁有廣闊市場空間。