GaN/AlGaN双带红外探测及光子频率上转换研究

摘要

研究了GaN/AlGaN异质结构中的双带(中、远)红外探测及光子频率上转换特性.通过光致发光光谱确认GaN/AlGaN探测器结构中AlGaN本征层的Al组分,讨论了不同Al组分GaN/AlGaN异质结的导带带阶界面功函数差.在拟合单周期GaN/AlGaN探测器中红外和远红外波段响应谱的基础上,研究多周期GaN/AlGaN探测器与GaN/AlGaN发光二极管集成结构的中红外和远红外光子频率上转换效率与GaN发射层厚度、AlGaN本征层厚度、紫光光子出射效率、内量子效率、空间频率和发射层掺杂浓度间的关系,优化了器件结构参数.研究结果表明,GaN基红外上转换器件具有较高的上转换效率,具备良好的应用前景.