异质结构InSb-APD中波红外探测器的设计与表征

摘要

制冷要求仍然是制约中红外探测器应用的主要因素.设计了一种异质pin结构的InSb雪崩光电二极管.采用宽禁带、低复合率的材料GaSb和InP形成异质结,并将I区设计成吸收、倍增层分离的雪崩区域.该异质结构有效地抑制了扩散电流,在300 K时,JAuger被显著抑制在大小为1×10-7 A/cm2的水平.器件的主要限制是SRH复合和带对带隧穿.为了优化器件的性能,详细讨论了暗电流机理,证明了较低的杂质浓度有利于雪崩过程.在300 K时,吸收峰位于5.1μm附近,光响应度为2.16 A/W,其增益为5.7,比检测率为2.866×109 cm·Hz1/2·W-1.