长波带间级联探测器结构设计

TN302; 针对带间级联结构在长波探测上的设计应用,采用包络函数近似下的二带模型和传输矩阵方法,考虑电子和轻空穴耦合,计算了带间级联结构多量子阱弛豫区的E-k关系和详细能带信息.特别优化了弛豫区结构,在保证光生载流子在弛豫区中隧穿几率的前提下首次利用周期性量子阱结构拓展弛豫区厚度,降低吸收区中电场强度,抑制产生复合电流和隧穿电流,提高器件电学性能.制备的该两级结构长波带间级联探测器10.5μm处量子效率达到了20％,证实了弛豫区与隧穿区具有良好的光生载流子输运.器件在80 K下50％截止波长为1 1.5μm,是目前所见报道中带间级联结构在80 K工作温度下所获得最长波长的红外探测器....

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Published in红外与毫米波学报 Vol. 37; no. 6; pp. 734 - 745
Main Authors 田源, 周易, 柴旭良, 徐志成, 陈建新, 何力
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 上海科技大学,上海201210%中国科学院上海技术物理研究所,上海,200083%中国科学院上海技术物理研究所,上海200083 01.12.2018
中国科学院上海技术物理研究所,上海200083
中国科学院大学,北京100049
Subjects
传输矩阵方法
长波带间级联探测器
能带
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ISSN1001-9014
DOI10.11972/j.issn.1001-9014.2018.06.017

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Summary:TN302; 针对带间级联结构在长波探测上的设计应用,采用包络函数近似下的二带模型和传输矩阵方法,考虑电子和轻空穴耦合,计算了带间级联结构多量子阱弛豫区的E-k关系和详细能带信息.特别优化了弛豫区结构,在保证光生载流子在弛豫区中隧穿几率的前提下首次利用周期性量子阱结构拓展弛豫区厚度,降低吸收区中电场强度,抑制产生复合电流和隧穿电流,提高器件电学性能.制备的该两级结构长波带间级联探测器10.5μm处量子效率达到了20％,证实了弛豫区与隧穿区具有良好的光生载流子输运.器件在80 K下50％截止波长为1 1.5μm,是目前所见报道中带间级联结构在80 K工作温度下所获得最长波长的红外探测器.
ISSN:1001-9014
DOI:10.11972/j.issn.1001-9014.2018.06.017