акыркы изилдөөкар көчкү фотодетектору
Infrared аныктоо технологиясы аскердик чалгындоо, экологиялык мониторинг, медициналык диагностика жана башка тармактарда кеңири колдонулат. Салттуу инфракызыл детекторлор иштөөдө айрым чектөөлөргө ээ, мисалы, аныктоо сезгичтиги, жооп берүү ылдамдыгы жана башкалар. InAs/InAsSb II класстагы супер тор (T2SL) материалдары сонун фотоэлектрдик касиеттерге жана тууралоо жөндөмдүүлүгүнө ээ, бул аларды узун толкундуу инфракызыл (LWIR) детекторлору үчүн идеалдуу кылат. Узун толкундуу инфракызыл аныктоодо алсыз жооп берүү маселеси көптөн бери тынчсыздандырып келген, бул электрондук аппараттын тиркемелеринин ишенимдүүлүгүн бир топ чектейт. кар көчкүнүн фотодетектору (APD фотодетектору) мыкты жооп аткарууга ээ, ал көбөйтүү учурунда жогорку караңгы ток азап.
Бул көйгөйлөрдү чечүү үчүн Кытайдын Электрондук илим жана технология университетинин командасы жогорку натыйжалуу II класстагы суперлаттиканы (T2SL) узун толкундуу инфракызыл көчкү фотодиодун (APD) ийгиликтүү иштеп чыгышты. Изилдөөчүлөр караңгы токту азайтуу үчүн InAs/InAsSb T2SL абсорбер катмарынын төмөнкү шнекти рекомбинациялоо ылдамдыгын колдонушкан. Ошол эле учурда, K мааниси төмөн AlAsSb жетишерлик пайданы сактоо менен түзмөктүн ызы-чуусун басуу үчүн мультипликатордук катмар катары колдонулат. Бул долбоор узак толкун инфракызыл аныктоо технологиясын өнүктүрүүгө көмөк көрсөтүү үчүн келечектүү чечимди камсыз кылат. Детектор баскычтуу баскычтуу дизайнды кабыл алат жана InAs жана InAsSb курамынын катышын жөнгө салуу менен тилке структурасынын жылмакай өтүшүнө жетишилет жана детектордун иштеши жакшырат. Материалды тандоо жана даярдоо процесси жагынан бул изилдөө детекторду даярдоо үчүн колдонулган InAs/InAsSb T2SL материалынын өсүү ыкмасын жана процессинин параметрлерин кеңири сүрөттөйт. InAs/InAsSb T2SL курамын жана калыңдыгын аныктоо өтө маанилүү жана стресс балансына жетүү үчүн параметрди тууралоо талап кылынат. Узун толкундуу инфракызыл аныктоонун контекстинде, InAs/GaSb T2SL сыяктуу кесилген толкун узундугуна жетүү үчүн, коюураак InAs/InAsSb T2SL бир мезгили талап кылынат. Бирок, калыңыраак моноцикл өсүү багытында жутуу коэффициентинин төмөндөшүнө жана T2SL тешиктеринин эффективдүү массасынын көбөйүшүнө алып келет. Sb компонентин кошуу бир мезгилдин жоондугун олуттуу жогорулатпастан узунураак кесүү толкун узундугуна жетиши мүмкүн экени аныкталган. Бирок, ашыкча Sb курамы Sb элементтеринин бөлүнүшүнө алып келиши мүмкүн.
Ошондуктан, APD активдүү катмары катары InAs/InAs0.5Sb0.5 T2SL Sb тобу 0.5 тандалды.фотодетектор. InAs/InAsSb T2SL негизинен GaSb субстраттарында өсөт, ошондуктан штаммдарды башкарууда GaSb ролун эске алуу керек. Негизинен, штаммдын тең салмактуулугуна жетишүү бир мезгилдеги супер тордун орточо тор константасын субстраттын тор константасына салыштырууну камтыйт. Негизинен, InAsдагы керүү штамм InAsSb тарабынан киргизилген кысуу штамм менен компенсацияланат, натыйжада InAsSb катмарына караганда калың InAs катмары пайда болот. Бул изилдөө көчкү фотодетекторунун фотоэлектрдик жооптун мүнөздөмөлөрүн, анын ичинде спектрдик жоопту, кара агымды, ызы-чууну ж. Көчкү фотодетекторунун көчкүнүн көбөйүү эффектиси талдоого алынып, көбөйтүү коэффициенти менен түшкөн жарыктын күчү, температура жана башка параметрлердин ортосундагы байланыш талкууланат.
FIG. (А) InAs/InAsSb узун толкундуу инфракызыл APD фотодетекторунун схемалык схемасы; (B) APD фотодетекторунун ар бир катмарындагы электр талааларынын схемалык схемасы.
Посттун убактысы: 06-январь 2025-жыл