p型ドープ材料の吸収領域を含む単一走行キャリアフォトダイオードであって、前記フォトダイオードが第1のコレクタ層および第2のコレクタ層をさらに含み、前記吸収領域が前記第1のコレクタ層と前記第2のコレクタ層との間に配置され、第1のpドープサブ領域と、第2のpドープサブ領域と、前記第1のサブ領域と前記第1のコレクタ層との間に配置された第1の空乏化セクションと、前記第2のサブ領域と前記第2のコレクタ層との間に配置された第2の空乏化セクションとを含む、単一走行キャリアフォトダイオード。前記吸収領域が入射光の吸収に応答して電子を生成するように構成され、一部の電子が前記第1のコレクタ層の方に拡散し、他の一部の電子が前記第2のコレクタ層の方に拡散する、請求項1に記載のフォトダイオード。コンタクト層がp型材料で製作され、前記コンタクト層が前記吸収領域内に配置される、請求項1または2に記載のフォトダイオード。前記吸収領域が前記p型材料のドーピングのレベルの変化を含み、そのような変化が前記材料の漸進的p-ドーピング構成を含む、請求項1乃至3のいずれか1項に記載のフォトダイオード。前記吸収領域の前記p型材料が漸進的組成を含む、請求項1乃至3のいずれか1項に記載のフォトダイオード。請求項1乃至5のいずれか1項に記載のフォトダイオードを備える光学機器。UTCの典型的な構造では、吸収領域はpドープされ、キャリアドリフト層空乏領域としても知られるは、一般に、コレクタと呼ばれる透明ワイドバンドギャップ材料で製作される。UTCの速度応答が、一般に、従来のPIN検出器などのデバイスと比較して改善される場合でさえ、そのようなデバイスが動作する帯域幅と、特に前面照明構造および後面照明構造の応答性との間にトレードオフが依然として残る。実際には、そのような表面照明構造で高い応答性効率に達するには、一般に、厚い吸収領域が必要とされる。しかし、厚いpドープ吸収領域では電子拡散時間がデバイスの応答を制限することがあるので、高速動作の場合、薄い吸収領域が好ましい。本明細書の文脈内で、応答性という用語はデバイスの効率を指し、それは検出電流を入射光パワーで除した比で与えられる。応答時間という用語は、自由電子が生成された吸収領域から、自由電子が収集され、デバイスから特定の用途のさらなる段階に出力されるデバイスのコレクタまで、自由電子が移動する通過するのに要する時間を指す。そのような時間は、一般に、p型ドープ吸収領域中の走行時間しばしば拡散時間と呼ばれると、コレクタ領域中の走行時間しばしばドリフト時間と呼ばれるとからなる。図1は、上述のような従来のUTC構造と比較して帯域幅-応答性トレードオフを改善しようという目的で、いくつかの変形を含む既知のUTC構造のバンド構造の一例を概略的に示す。構造1は、一般に、電気的接触を行うために使用されるp型コンタクト層11と、p型コンタクト層の方への電子の拡散を阻止するために使用される高濃度ドープp型バリア層12とを含む。吸収領域は、pドープされた第1の層13と、ドープされていないまたは空乏化された第2の層14とを含む。吸収領域の層13および14は、一般に、入射光を吸収した後に電荷キャリアが生成される層である。吸収領域の空乏化層14は、一般に、入射光の吸収に寄与し、それにより、pドープ吸収層中の電子拡散時間を実質的に増加させることなくデバイス応答性を向上させるために使用される。実際に、逆バイアス電圧の印加によって引き起こされる電界の効果の下で、自由電荷キャリアは、自由正孔が、一般に、pドープ層の方にドリフトし、自由電子が、一般に、自由電子をさらに加速させるために使用される空乏化層を含むコレクタ層15の方にドリフトするように吸収領域の空乏化層14中で加速される。この第2の空乏化層第1の空乏化層14の後のは、全空乏化領域の厚さを増加させることによって接合容量を減少させるのに寄与する。最後に、デバイスは、電気的接触を行うのに使用されるnドープコンタクト層16を含む。したがって、そのような構造では、全吸収領域層13および14は、デバイス応答時間を実質的に制限することなく高い応答性を保証するのに十分な厚さとすることができる。そのようなデバイスでは、吸収領域のpドープ層13の厚さを減少させることによって、生成された電子の拡散時間を減少させることによりデバイスの応答時間を改善することができることがある。しかし、吸収領域の空乏化層14の厚さは、一般に、光生成正孔の走行時間によって制限され、それは、そのような正孔が、一般に、光生成電子と比較して比較的低速で移動するからである。さらに、空間電荷効果が、一般に、前記空乏層中の正孔生成により増加し、それにより、さらに、検出器飽和電流が制限されることがある。本発明のいくつかの実施形態は、p型ドープ材料の吸収領域を含む単一走行キャリアフォトダイオードを特徴とし、そのフォトダイオードは第1のコレクタ層および第2のコレクタ層をさらに含み、吸収領域は第1のコレクタ層と第2のコレクタ層との間に配置される。いくつかの特定の実施形態によれば、吸収領域は入射光の吸収に応答して電子を生成するように構成され、一部の電子は第1のコレクタ層の方に拡散し、他の一部の電子は第2のコレクタ層の方に拡散する。いくつかの特定の実施形態によれば、コンタクト層はp型材料で製作され、前記コンタクト層は吸収領域内に配置される。いくつかの特定の実施形態によれば、吸収領域はp型材料のドーピングのレベルの変化を含み、そのような変化は前記材料の漸進的p-ドーピング構成を含む。いくつかの特定の実施形態によれば、吸収領域のp型材料は、均一なp-ドーピングをもつ漸進的材料組成を含む。いくつかの特定の実施形態によれば、吸収領域は、第1のpドープサブ領域、第2のpドープサブ領域、第1のサブ領域と第1のコレクタ層との間に配置された第1の空乏化セクション、および第2のサブ領域と第2のコレクタ層との間に配置された第2の空乏化セクションを含む。いくつかの実施形態は、本明細書で特徴とされるようなフォトダイオードを含む光学機器に関する。本発明のこれらおよびさらなる特徴および利点が、限定ではなく例示のために、添付図面を用いて以下の説明ならびに特許請求の範囲においてより詳細に説明される。いくつかの特定の実施形態によれば、ダブルコレクタUTC構造は応答性-帯域幅トレードオフを改善するために提案される。図2aは、そのような実施形態によるダブルコレクタUTC構造のバンド構造の例示の略図である。図2bは、図2aに示した構造の例示の略図の断面表示である。図2bにおいて、同様の要素は図2aのものと同様の参照番号が与えられている。提案する構造の1つの目的は、吸収領域中のキャリア走行時間を減少させ、光電流、すなわち、吸収領域での光吸収の結果として生成された電子の移動によって引き起こされる電流を2つの別個のコレクタの方に分配することによってコレクタの電流飽和を改善することである。図2aおよび2bを同時に参照すると、構造2は、電気的接触を行うために使用されるp型コンタクト層21と、入射光を受け取って吸収した際、電荷キャリアを生成することができる吸収領域22とを含む。吸収領域22は、好ましくは、p型材料で製作され、第1のコレクタ層23と第2のコレクタ層24との間に配置される。図に示すように、p型コンタクト層21は吸収領域22内に配置され、吸収領域22の2つのサブ領域22aおよび22bがコンタクト層21の両側に示される。サブ領域22aおよび22bは、それぞれ、図に示すように第1のコレクタ層23および第2のコレクタ層24に隣接する。第1および第2のコレクタ層は、好ましくは、低濃度nドープ材料で製作される。吸収層22は、好ましくは、以下の材料、GaInAs、GaInAsP、GaAsSb、Geのいずれかで製作することができる。コンタクト層21は、好ましくは、以下の材料、GaInAs、GaInAsP、InPのいずれかで製作することができ、コレクタ層23および24は、好ましくは、以下の材料、InP、GaInAsP、AlInAsのいずれかで製作することができる。フォトダイオード2は、第1のnドープコンタクト層25および第2のnドープコンタクト層26をさらに含む。好ましくは、第1のコンタクト層25および第2のコンタクト層26は、第1のコレクタ層23および第2のコレクタ層24のドーピングのレベルよりも高いレベルでnドープされる。典型的なコレクタドーピング濃度値は約1016cm-3とすることができ、典型的なNコンタクト層ドーピング値は約1018cm-3とすることができる。図2bの構造は、入射光の方向および場所を示す矢印Aで示されるような後面照明構成である。しかし、これは必須ではなく、前面照明または側面照明などの他の構成を本発明の範囲内で使用することもできる。図2bをさらに参照すると、フォトダイオード2の構造は、lnP材料で好ましくは製作された基板20上に製作され、コンタクト層21のための接触点27と、それぞれ、第1のコンタクト層25および第2のコンタクト層26のための接触点28および29とをさらに含むことができる。接触点27、28、および29は、例えば、金属接触部とすることができる。上述の構造により、図2aおよび2bのフォトダイオード2は以下のように動作することができる。光ビームAが図2bに示されるように後面照明によりデバイスに入射すると仮定すると、前記光ビームはフォトダイオード2の内部に伝搬し、吸収領域22に達することができる。吸収領域において、フォトンは吸収され、その結果、電荷キャリア、すなわち、電子および正孔が生成されるこの現象はしばしば光生成と呼ばれる。逆バイアス電圧がフォトダイオードに印加される、すなわち、p型コンタクト層21が負極に接続され、n型コンタクト層25および26が電圧源の正極に接続されることがさらに仮定される。光生成正孔は、図2aにおいて矢印h1およびh2によって示されるように、負極、すなわち、p型コンタクト層21の方に引き寄せられる。他方、pドープ吸収領域の拡散機構により、およびコレクタ層の逆バイアス電圧の効果の下で、電子は、図2bにおいて、それぞれ、矢印n1およびn2によって示されるように、正極、すなわち、n型コンタクト層25および26の方に引き寄せられる。しかし、2つのコンタクト層25および26が存在するので、ある電子は一方のコンタクト層の方に移動する傾向があり得るが、他の電子は他方コンタクト層の方に移動する傾向があり得る。本明細書で提供する実施形態によって提案されるように、電子を第1のコンタクト層または第2のコンタクト層の方に導くことができることにより、電子の拡散距離を短縮し、それによって、従来のフォトダイオードと比較してフォトダイオードデバイスの性能を向上させることができる。したがって、図2aおよび2bの例による吸収領域22で電子が拡散するのに有効な実効距離は、平均して、吸収領域が同様の厚さである従来のUTC構造の吸収領域で電子が拡散するのに有効な実効距離の半分に相当する。既知のように、拡散時定数は距離の2乗に比例する。したがって、平均有効拡散距離を半分に減少させることによって、拡散時間の4倍までの改善が従来のUTC構造と比較して吸収領域で達成することができる。この改善により、従来の構造に基づく吸収領域の設計に関連して一般に存在する制約がかなり緩和される。それにより、比較的高い応答性が、比較的厚い吸収領域を設計することによって、実質的に拡散時間を増加させることなく達成することができる。したがって、拡散時間の改善により、高帯域幅と高応答性を同時に達成する可能性を与えることができる。好ましくは、吸収領域は、それが製作されるp型材料のドーピングのレベルが変化するように設計することができる。そのような場合、コンタクト層21からコレクタ層24まで構造の長さに沿った漸進的p-ドーピング構成を適用することができる。代わりに、吸収領域のp型材料が、均一なp-ドーピングレベルを有する材料の漸進的組成を含むことができる。漸進的組成という用語は、lnP基板に格子整合したままである組成を指す。非限定の例として、InP基板に格子整合している適切な合金はIn53Ga47Asである。キャリアを加速させる内部電位を有するのに、1つの方法は、lnGaAsPで吸収領域を開始し、P元素を漸進的に減少させ同時に、格子整合したままにするために他の元素のInおよびGaが、さらに、調整される、ln53Ga47Asに達することである。この手法により、エネルギーバンドギャップの漸進的レベルが生起され、それにより、求めている結果にとって望ましい内部電位を生成することができる。前述の代替のどちらかよるドーピングまたは組成のレベルのそのような変化は、光生成電子が最も近いコレクタ層に確実に達することを意図したデバイスの性能の改善に寄与することができる。その理由は、そのような漸進的pドープセクションまたは漸進的材料組成が内部電界の生成に寄与し、最も近いコレクタ層に向けて光生成電子を加速させることができるからである。図2aおよび2bの例示的な実施形態では、第1コレクタ23および第2コレクタ24は、それぞれ、n型コンタクト層25および26に接続される。しかし、電子の拡散によって生成され、一方のコンタクト層に達する電流は、電子の拡散によって生成され、他方のコンタクト層に達する電流と合計することができることに留意するべきである。p型コンタクト層21は、図2aおよび2bに示されるように吸収領域22の実質的に中央の場所に製作することができる。したがって、光生成正孔は、誘電緩和機構によってp型コンタクト層21により迅速に収集され得る。さらなる実施形態によれば、吸収領域は、図1の既知のUTC構造で前に説明したような帯域幅-応答性トレードオフをさらに改善するために、図2aおよび2bに関連して説明したようなpドープセクションに加えて、1つまたは2つの空乏化吸収領域を含むことができる。図3は、そのような実施形態によるダブルコレクタ単一走行キャリアフォトダイオードのバンド構造の一例を示す。図3において、別段の定めがない限り、同様の要素は図2aおよび2bのものと同様の参照番号が与えられている。したがって、図2aおよび2bと同様に、図3の構造2は、p型コンタクト層21と、第1のコレクタ層23と第2のコレクタ層24との間に配置された吸収領域22とを含む。p型コンタクト層21は吸収領域22内に配置され、吸収領域22の2つのサブ領域22aおよび22bがコンタクト層21の両側に示される。第1および第2のコレクタ層は、好ましくは、nドープ材料で製作される。第1のnドープコンタクト層25および第2のnドープコンタクト層26が、さらに、示され、それらは、好ましくは、第1のコレクタ層23および第2のコレクタ層24のドーピングのレベルよりも高いレベルでnドープされる。しかし、図2aおよび2bの実施形態と違って、図3のフォトダイオードの吸収領域22は、第1のサブ領域22aおよび第2のサブ領域22bに加えて、空乏化されたすなわち、アンドープのセクション22cおよび22dをさらに備える。前記空乏化吸収セクション22cおよび22dの各々は、pドープ吸収領域22すなわち、サブ領域22aおよび22bとコレクタ層23および24との間に空乏領域を生起させることができる。そのような空乏領域は、適切な逆方向バイアス電圧がデバイスに印加されたとき、フォトダイオードの応答性および/または応答時間のさらなる向上に寄与することができる。このようにして、本明細書で提供した様々な実施形態で説明したように、新しいダブルコレクタ単一走行キャリアフォトダイオードが提供され、それは、従来の単一走行キャリアフォトダイオード構造と比較して帯域幅および応答性に関して改善した性能を提供することができる。応答性のそのような改善は、100Gコヒーレント光通信システムで要求されるようなより良好なレベルの感度を可能にすることができる。本発明の様々な実施形態は、そのような組合せが両立し、かつ/または相補的である限り、組み合わせることができる。さらに、特許請求するデバイスに対応する構造のリストは網羅的ではなく、均等な構造が、特許請求する発明の範囲から逸脱することなく記載した構造と置き換わることができることを当業者なら理解することに留意するべきである。本明細書のいかなるブロック図も本発明の原理を具現する例示的な回路の概念図を示すことを当業者なら理解するべきである。