长波带间级联探测器结构设计

作     者：田源 周易 柴旭良 徐志成 陈建新 何力 TIAN Yuan;ZHOU Yi;CHAI Xu-Liang;XU Zhi-Cheng;CHEN Jian-Xin;HE Li

作者机构：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 上海科技大学上海201210 

出 版 物：《红外与毫米波学报》 (Journal of Infrared and Millimeter Waves)

年 卷 期：2018年第37卷第6期

页      面：734-739,745页

核心收录：

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家自然科学基金(61534006 61290302 61505237 61505235 61404148) 国家重点研发计划(2016YFB0402403) 中国科学院青年创新促进会会员资助(2016219) 

主　　题：长波带间级联探测器 传输矩阵方法 能带 

摘      要：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11. 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.