研究目的
研究采用共振隧穿二极管结构的长波长II型InAs/GaSb超晶格光电探测器性能。
研究成果
采用T2SL材料制成的RTD长波光电探测器覆盖长波范围,在77K温度下响应峰值位于7.5微米,50%截止波长为9.6微米。该器件在1.45V偏压下实现了147%的异常量子效率和8.9A/W的响应度,这归因于共振隧穿条件下的大增益。在77K、1.45V条件下,其受散粒噪声限制的探测率D*达到1.2×101? cm·Hz^(1/2)/W。
研究不足
该研究仅限于77K下的性能评估,观察到负微分电阻现象的工作温度范围最高可达160K。未探究光电探测器在更高温度下的性能表现。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用II型InAs/GaSb超晶格材料设计并制备共振隧穿二极管(RTD)光电探测器。研究方法包括使用分子束外延技术生长样品,以及光刻工艺进行器件制备。
2:样品选择与数据来源:
样品生长于半绝缘GaSb(001)衬底上,通过高分辨X射线衍射评估其结构质量。
3:实验设备与材料清单:
分子束外延系统、光刻设备、湿法化学蚀刻装置,以及用于光电流谱测量的傅里叶变换红外光谱仪。
4:实验流程与操作步骤:
将样品加工成圆形台面结构,采用Ti/Au制作欧姆接触。在不同偏压和温度下测量光响应特性。
5:数据分析方法:
根据光电流谱计算响应度和量子效率,通过响应度与暗电流测量推导出散粒噪声限制探测率。
独家科研数据包,助您复现前沿成果,加速创新突破
获取完整内容