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High-performance GaSb planar PN junction detector

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Journal of Semiconductors 2024年第9期45卷 48-52页

作者： Yuanzhi Cui Hongyue Hao Shihao Zhang Shuo Wang Jing Zhang Yifan Shan Ruoyu Xie Xiaoyu Wang Chuang Wang Mengchen Liu dongwei jiang Yingqiang Xu Guowei Wang Donghai Wu Zhichuan Niu Derang Cao College of Physics National Demonstration Center for Experimental Applied Physics EducationQingdao UniversityQingdao 266071China Key Laboratory of Optoelectronic Materials and Devices Chinese Academy of SciencesBeijing 100083China College of Materials Science and Opto-Electronic Technology University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China

This paper examines GaSb short-wavelength infrared detectors employing planar PN junctions. The fabrication was based on the Zn diffusion process and the diffusion temperature was optimized. Characterization revealed a 50% cut-off wavelength of 1.73 μm, a maximum detectivity of 8.73 × 10^(10) cm·Hz^(1/2)/W, and a minimum dark current density of 1.02 × 10^(-5) A/cm^(2).Additionally, a maximum quantum efficiency of 60.3% was achieved. Subsequent optimization of fabrication enabled the realization of a 320 × 256 focal plane array that exhibited satisfactory imaging results. Remarkably, the GaSb planar detectors demonstrated potential in low-cost short wavelength infrared imaging, without requiring material epitaxy or deposition.

关键词： antimonide short-wave infrared planar junction zinc diffusion

High-performance extended short-wavelength infrared PBn photodetectors based on InAs/GaSb/AlSb superlattices

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Chinese Physics B 2023年第3期32卷 589-593页

作者：蒋俊锴常发冉周文广李农陈伟强蒋洞微郝宏玥王国伟吴东海徐应强牛智川 State Key Laboratory for Superlattices and Microstructures Institute of SemiconductorsChinese Academy of SciencesBeijing 100083China College of Materials Science and Opto-Electronic Technology University of Chinese Academy of SciencesBeijing 101408China Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering College of Materials Science and Opto-Electronic TechnologyUniversity of Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China

High performance short-wavelength infrared PBn photodetectors based on InAs/GaSb/AlSb superlattices on GaSb substrate have been *** 300 K,the device exhibits a 50%cut-off wavelength of~2.1μm as predicted from the band structure calculation;the device responsivity peaks at 0.85 A/W,corresponding to a quantum efficiency(QE)of 56%for 2.0μm-thick absorption *** dark current density of 1.03×10^(-3)A/cm^(2)is obtained under 50 mV applied *** device exhibits a saturated dark current shot noise limited specific detectivity(D*)of 3.29×1010cm·Hz^(1/2)/W(at a peak responsivity of 2.0μm)under-50 mV applied bias.

关键词： photodetectors infrared superlattices

Precise mode control of mid-infrared high-power laser diodes using on-chip advanced sawtooth waveguide designs

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High Power Laser Science and Engineering 2024年第4期12卷 41-47页

作者： Jianmei Shi Chengao Yang Yihang Chen Tianfang Wang Hongguang Yu Juntian Cao Zhengqi Geng Zhiyuan Wang Haoran Wen Hao Tan Yu Zhang dongwei jiang Donghai Wu Yingqiang Xu Haiqiao Ni Zhichuan Niu Key Laboratory of Optoelectronic Materials and Devices Institute of SemiconductorsChinese Academy of SciencesBeijingChina Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering University of Chinese Academy of SciencesBeijingChina International Quantum Academy ShenzhenChina Hefei National Laboratory HefeiChina

Power scaling in conventional broad-area(BA)lasers often leads to the operation of higher-order lateral modes,resulting in a multiple-lobe far-field profile with large ***,we report an advanced sawtooth waveguide(ASW)structure integrated onto a wide ridge *** strategically enhances the loss difference between higher-order modes and the fundamental mode,thereby facilitating high-power narrow-beam *** optical simulations and experimental results illustrate the significant increase in additional scattering loss of the higher-order *** optimized ASW lasers achieve an impressive output power of 1.1 W at 4.6 A at room temperature,accompanied by a minimal full width at half maximum lateral divergence angle of 4.91°.Notably,the far-field divergence is reduced from19.61° to 11.39° at the saturation current,showcasing a remarkable 42%improvement compared to conventional BA ***,the current dependence of divergence has been effectively improved by 38%,further confirming the consistent and effective lateral mode control capability offered by our design.

关键词： antimonide semiconductor lasers far-field mode control

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水利堤防施工软土地基处理方法研究

现代工程科技 2024年第18期3卷 37-40页

作者：江东伟广东省水利水电第三工程局有限公司广东东莞523710

全面分析了水利堤防工程软土地基处理的重要性和面临的挑战,指出软土地基易造成沉降、滑坡、开裂等问题,给工程安全带来严重威胁,提出了加强地质勘察、合理选择加固方法、加强施工监测等优化策略。结合试验分析得出结论,在使用排水松木... 详细信息

全面分析了水利堤防工程软土地基处理的重要性和面临的挑战,指出软土地基易造成沉降、滑坡、开裂等问题,给工程安全带来严重威胁,提出了加强地质勘察、合理选择加固方法、加强施工监测等优化策略。结合试验分析得出结论,在使用排水松木桩真空预压法对堤防工程软土地基进行加固时,排水半径和松木桩径影响其软土固化强度,在实际工程中可以通过减少排水半径和增加松木桩直径的方式来提高软土地基的固化强度和效率。

关键词：水利堤防软土地基加固方法排水半径固化强度

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河道堤防除险加固工程施工管控探究

江西建材 2019年第6期 142-142,144页

作者：江东伟广东省水利水电第三工程局有限公司

文章针对河道堤防除险加固工程存在的问题进行梳理,并重点分析河道堤防除险加固工程施工管控工作。

关键词：河道堤防除险加固重要性施工管控

InAs/GaSb超晶格台面刻蚀工艺研究综述

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航空兵器 2024年第5期31卷 41-49页

作者：张翔宇蒋洞微贺雯王金忠哈尔滨工业大学材料科学与工程学院哈尔滨150001 中国科学院半导体研究所北京100083 中国科学院大学材料科学与光电技术学院北京100049

本文综述了InAs/GaSb超晶格台面刻蚀工艺研究。从湿法和干法刻蚀的物理化学机理以及参数调控等方面进行分析,旨在阐明工艺条件对台面形貌的影响,以抑制带隙较窄的长波和甚长波超晶格表面漏电流。结果表明,湿法刻蚀中恰当的腐蚀液配比可... 详细信息

本文综述了InAs/GaSb超晶格台面刻蚀工艺研究。从湿法和干法刻蚀的物理化学机理以及参数调控等方面进行分析,旨在阐明工艺条件对台面形貌的影响,以抑制带隙较窄的长波和甚长波超晶格表面漏电流。结果表明,湿法刻蚀中恰当的腐蚀液配比可以实现两种组分的均匀性刻蚀,而不会导致粗糙的表面和严重的下切;干法刻蚀中,采用Cl_(2)基和CH 4基混合气体,通过调整刻蚀气体类型及比例可实现物理和化学刻蚀两个过程的平衡,保证台面侧壁平滑性和倾角的垂直度。另外,对于不同组分的超晶格,需要选择不同的工艺参数才能满足InAs和GaSb的协同性刻蚀。最后对InAs/GaSb超晶格台面刻蚀工艺作出了展望。

关键词： InAs/GaSb超晶格湿法刻蚀干法刻蚀刻蚀机理工艺优化

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新《信访条例》的解读与思考

浙江警察学院学报 2005年第5期17卷 87-89页

作者：蒋东炜永康市公安局浙江永康321300

与10年前的第一部《信访条例》相比,国务院新修订的《信访条例》有5大特点:一、畅通了信访渠道。二、创新了信访工作机制。三、完善了切实维护信访秩序的内容。四、强化了信访工作责任。五、明确了信访工作标本兼治的思路。要根据新《... 详细信息

与10年前的第一部《信访条例》相比,国务院新修订的《信访条例》有5大特点:一、畅通了信访渠道。二、创新了信访工作机制。三、完善了切实维护信访秩序的内容。四、强化了信访工作责任。五、明确了信访工作标本兼治的思路。要根据新《信访条例》,加快信访工作改革:要按照规定程序处理信访案件;坚持做到“四访”相结合;强化民警教育,增强信访法制意识;加强信访责任考核;加强宣传,营造氛围;将信访与法律服务和法律援助有机结合起来;健全“公安局长接待日”工作制度;完善信访预警机制。

关键词：信访条例工作机制公安机关

基于锑化物二类超晶格的多色红外探测器研究进展

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人工晶体学报 2020年第12期49卷 2211-2220页

作者：蒋洞微徐应强王国伟牛智川中国科学院半导体研究所超晶格国家重点实验室北京100083 中国科学院半导体研究所锑化物窄带隙半导体研究中心北京100083 中国科学院大学材料科学与光电技术学院北京101408

近年来InAs/GaSb二类超晶格红外探测器在材料晶体结构生长、器件结构设计与成像应用方面取得了飞速发展。尤其在多色红外探测方面,二类超晶格材料以其具备的带隙可调、暗电流小、量子效率高、材料均匀性高,以及成本低等优越性能,使其逐... 详细信息

近年来InAs/GaSb二类超晶格红外探测器在材料晶体结构生长、器件结构设计与成像应用方面取得了飞速发展。尤其在多色红外探测方面,二类超晶格材料以其具备的带隙可调、暗电流小、量子效率高、材料均匀性高,以及成本低等优越性能,使其逐步成为第三代红外焦平面探测器的优选材料。本文阐述了锑化物窄带隙半导体研究中心的锑化物多色红外探测器研究进展。本团队成功实现了低噪声、高量子效率以及低光学串扰的短/中、短/长、中/长、长/长、中/长/甚长波等多种高性能多色红外探测器研制。

关键词： InAs/GaSb 二类超晶格多色红外探测器量子效率光学串扰

高性能锑化物超晶格中红外探测器研究进展(特邀)

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红外与激光工程 2022年第3期51卷 22-31页

作者：郝宏玥吴东海徐应强王国伟蒋洞微牛智川中国科学院大学半导体研究所北京100083

中红外探测技术作为一种重要的被动探测手段,在各个领域都有着非常重要的作用。其中,以InAs/InAsSb超晶格材料为基础的无Ga型Sb化物II类超晶格探测器,由于去除了Ga原子的缺陷,具有更高的少子寿命,有利于提高探测器性能。此外,使用光子... 详细信息

中红外探测技术作为一种重要的被动探测手段,在各个领域都有着非常重要的作用。其中,以InAs/InAsSb超晶格材料为基础的无Ga型Sb化物II类超晶格探测器,由于去除了Ga原子的缺陷,具有更高的少子寿命,有利于提高探测器性能。此外,使用光子晶体结构,进行表面光学性能调控,可以提高器件的响应度,从而降低材料吸收区厚度,降低器件暗电流。暗电流的降低和响应度的提升,进一步优化了探测器的性能,进而提高器件工作温度,进一步降低探测系统的体积、重量和功耗。研究表明:使用光子晶体结构可以在不改变外延材料结构的前提下,提高器件量子效率,实现响应光谱的展宽,在实际应用中具有重要的意义。文中综述和讨论了InAs/InAsSb超晶格探测器和光子晶体结构探测器材料生长、结构设计的主要技术问题,详细介绍了两种提高中红外探测器性能的方案及国内外的研究进展。

关键词：锑化物中红外探测技术高工作温度 InAs/InAsSb二类超晶格光子晶体