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High-performance GaSb planar PN junction detector

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

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