高量子效率中波InAs/GaSb II类超晶格探测器分子束外延生长及特性
投稿时间:2020-05-29  修订日期:2021-05-11  点此下载全文
引用本文:陈凯豪,徐志成,梁钊铭,朱艺红,陈建新,何力.高量子效率中波InAs/GaSb II类超晶格探测器分子束外延生长及特性[J].红外与毫米波学报,2021,40(3):285~289].CHEN Kai-Hao,XU Zhi-Cheng,LIANG Zhao-Ming,ZHU Yi-Hong,CHEN Jian-Xin,HE Li.Molecular beam epitaxy growth and characteristics of the high quantum efficiency InAs/GaSb type-II superlattices MWIR detector[J].J.Infrared Millim.Waves,2021,40(3):285~289.]
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作者单位E-mail
陈凯豪 中国科学院上海技术物理研究所 中国科学院红外成像材料与器件重点实验室上海 200083
中国科学院大学北京 100049 
kaihaoc@mail.ustc.edu.cn 
徐志成 中国科学院上海技术物理研究所 中国科学院红外成像材料与器件重点实验室上海 200083 xuzhch@mail.sitp.ac.cn 
梁钊铭 中国科学院上海技术物理研究所 中国科学院红外成像材料与器件重点实验室上海 200083 747616088@qq.com 
朱艺红 中国科学院上海技术物理研究所 中国科学院红外成像材料与器件重点实验室上海 200083 zyh334@126.com 
陈建新 中国科学院上海技术物理研究所 中国科学院红外成像材料与器件重点实验室上海 200083 jianxinchen@mail.sitp.ac.cn 
何力 中国科学院上海技术物理研究所 中国科学院红外成像材料与器件重点实验室上海 200083 lihe@mail.sitp.ac.cn 
中文摘要:基于分子束外延(MBE)生长技术获得了高量子效率的InAs/GaSb T2SLs中波红外(MWIR)光电探测器结构材料,表现出了层状结构生长的光滑表面和出色的晶体结构均匀性。此超晶格中波红外探测器的50%截止波长约为5.5 μm,峰值响应率为2.6 A/W,77 K下量子效率超过了80%,与碲镉汞的量子效率相当。在77 K,-50 mV偏压下的暗电流密度为1.8×10-6 A/cm2,最大电阻面积乘积(RA)(-50 mV偏压)为3.8×105Ω·cm2,峰值探测率达到了6.1×1012 cm Hz1 / 2/W。
中文关键词:分子束外延  高量子效率  中波红外
 
Molecular beam epitaxy growth and characteristics of the high quantum efficiency InAs/GaSb type-II superlattices MWIR detector
Abstract:A very high quantum efficiency InAs/GaSb T2SL mid-wavelength infrared (MWIR) photodetector has been grown by molecular beam epitaxy (MBE). The T2SL detector structure material exhibited smooth surface with step-flow growth and excellent structural homogeneity. The 50% cut-off wavelength was about 5.5 μm. The peak current responsivity was 2.6 A/W corresponding to a quantum efficiency over 80% at 77 K, which was comparable to that of MCT. At 77 K, the dark current density at -50 mV bias was 1.8×10-6 A/cm2 and the resistance-area product (RA) at maximum (-50 mV bias) was 3.8×105 Ω·cm2. The peak detectivity was calculated to be 6.1 × 1012 cm Hz1/2/W.
keywords:molecular beam epitaxy  high quantum efficiency  mid-wavelength infrared
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《红外与毫米波学报》编辑部