新型Sb基二类超晶格红外探测器

摘要

InAs/Ga(In)Sb Ⅱ类超晶格材料因为特殊的二型能带结构,可以通过人造低维结构获得类似于体材料的带间吸收,从而获得较高的量子效率；另外,通过调节材料参数调节能带结构,器件响应波段可调；通过能带结构设计抑制俄歇复合,获得较小的暗电流和较高的器件性能.因为以上特有的材料性能和器件特性,Sb基二类超晶格在国际上被认为是第三代红外焦平面探测器的优选材料.本文对二类超晶格材料的设计和器件特性进行了研究,设计了峰值波长4微米的中波红外探测器,77K温度下峰值探测率2.4× 1011cmW-1Hz1/2,在没有蒸镀抗反膜的条件下,对应的量子效率47.8％,峰值探测率已经接近目前的碲镉汞中波红外探测器器件性能.研究结果充分显示了二类超晶格优越的材料和器件性能.