Соңгы тикшеренүләркардан фотодетектор
Инфракызыл ачыклау технологиясе хәрби разведкада, әйләнә-тирә мохит мониторингында, медицина диагностикасында һәм башка өлкәләрдә киң кулланыла. Традицион инфракызыл детекторларның эштә кайбер чикләүләре бар, ачыклау сизгерлеге, җавап тизлеге һ.б. InAs / InAsSb II класс суперлатисы (T2SL) материаллары искиткеч фотоэлектрик үзенчәлекләргә һәм көйләнешкә ия, аларны озын дулкынлы инфракызыл (LWIR) детекторлары өчен идеаль итә. Озын дулкынлы инфракызылны ачыклауда зәгыйфь җавап проблемасы күптән борчыла, бу электрон җайланмалар кушымталарының ышанычлылыгын чикли. Кар көчле фотодетектор булса да (APD фотодетектор) искиткеч җавап бирүчәнлеккә ия, тапкырлау вакытында ул югары караңгы токтан интегә.
Бу проблемаларны чишү өчен, Кытай Электрон Фән һәм Технология Университеты командасы югары дәрәҗәдәге II класслы суперлатицаны (T2SL) озын дулкынлы инфракызыл кар көчәнеше фотодиодын (APD) уңышлы эшләде. Тикшерүчеләр караңгы токны киметү өчен InAs / InAsSb T2SL үзләштергеч катламының түбән рекомбинация тизлеген кулландылар. Шул ук вакытта, аз k кыйммәте булган AlAsSb мультипликатор катламы буларак җайланма тавышын басу өчен кулланыла, шул ук вакытта җитәрлек табышны саклый. Бу дизайн озын дулкынлы инфракызыл ачыклау технологиясен үстерүгә ярдәм итү өчен өметле чишелеш тәкъдим итә. Детектор баскычлы дәрәҗәдәге дизайн кабул итә, һәм InAs һәм InAsSb композиция коэффициентын көйләп, полоса структурасының шома күчүенә ирешәләр, һәм детекторның эше яхшыра. Материал сайлау һәм әзерләү процессы ягыннан, бу тикшерү детектор әзерләү өчен кулланылган InAs / InAsSb T2SL материалының үсеш ысулын һәм процесс параметрларын җентекләп тасвирлый. InAs / InAsSb T2SL составын һәм калынлыгын билгеләү бик мөһим һәм стресс балансына ирешү өчен параметрларны көйләү таләп ителә. Озын дулкынлы инфракызыл ачыклау контекстында, InAs / GaSb T2SL белән киселгән дулкын озынлыгына ирешү өчен, калынрак InAs / InAsSb T2SL бер период кирәк. Ләкин, калынрак моноцикл үсү юнәлешендә үзләштерү коэффициентының кимүенә һәм T2SL тишекләренең эффектив массасының артуына китерә. Sb компонентын өстәү, бер период калынлыгын сизелерлек арттырмыйча, озын дулкын озынлыгына ирешә алуы ачыкланды. Ләкин, артык Sb составы Sb элементларының сегрегациясенә китерергә мөмкин.
Шуңа күрә, Inbs / InAs0.5Sb0.5 T2SL Sb төркеме 0,5 булган APD актив катламы итеп сайланды.фотодетектор. InAs / InAsSb T2SL, нигездә, GaSb субстратларында үсә, шуңа күрә GaSbның штамм белән идарә итүдә роле каралырга тиеш. Асылда, штамм тигезлегенә ирешү суперлатисның уртача тактасын бер чор өчен субстратның тактасы константасы белән чагыштыруны үз эченә ала. Гадәттә, InAs-ның киеренкелеге InAsSb тарафыннан кертелгән кысу штаммы белән компенсацияләнә, нәтиҗәдә InAsSb катламына караганда калынрак InAs катламы барлыкка килә. Бу тикшерү кар көчләре фотодетекторының фотоэлектрик реакция үзенчәлекләрен үлчәде, спектраль реакция, кара ток, шау-шу һ.б. кертеп, баскыч градиент катлам дизайнының эффективлыгын тикшерде. Кардан фотодетекторның карны тапкырлау эффекты анализлана, һәм тапкырлау факторы белән вакыйганың яктылык көче, температура һәм башка параметрлар арасындагы бәйләнеш карала.
IGәр сүзнең. А) InAs / InAsSb схематик схемасы озын дулкынлы инфракызыл APD фотодетекторы; Б) APD фотодетекторының һәр катламында электр кырларының схематик схемасы.
Пост вакыты: Ян-06-2025