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InAs/GaSb二类超晶格中/短波双色红外焦平面探测器

朱旭波 彭震宇 曹先存 何英杰 姚官生 陶飞 张利学 丁嘉欣 李墨 张亮 王雯 吕衍秋

朱旭波, 彭震宇, 曹先存, 何英杰, 姚官生, 陶飞, 张利学, 丁嘉欣, 李墨, 张亮, 王雯, 吕衍秋. InAs/GaSb二类超晶格中/短波双色红外焦平面探测器[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(11): 1104001-1104001(6). doi: 10.3788/IRLA201948.1104001
引用本文: 朱旭波, 彭震宇, 曹先存, 何英杰, 姚官生, 陶飞, 张利学, 丁嘉欣, 李墨, 张亮, 王雯, 吕衍秋. InAs/GaSb二类超晶格中/短波双色红外焦平面探测器[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(11): 1104001-1104001(6). doi: 10.3788/IRLA201948.1104001
Zhu Xubo, Peng Zhenyu, Cao Xiancun, He Yingjie, Yao Guansheng, Tao Fei, Zhang Lixue, Ding Jiaxin, Li Mo, Zhang Liang, Wang Wen, Lv Yanqiu. Mid-/short-wavelength dual-color infrared focal plane arrays based on type-II InAs/GaSb superlattice[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(11): 1104001-1104001(6). doi: 10.3788/IRLA201948.1104001
Citation: Zhu Xubo, Peng Zhenyu, Cao Xiancun, He Yingjie, Yao Guansheng, Tao Fei, Zhang Lixue, Ding Jiaxin, Li Mo, Zhang Liang, Wang Wen, Lv Yanqiu. Mid-/short-wavelength dual-color infrared focal plane arrays based on type-II InAs/GaSb superlattice[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(11): 1104001-1104001(6). doi: 10.3788/IRLA201948.1104001

InAs/GaSb二类超晶格中/短波双色红外焦平面探测器

doi: 10.3788/IRLA201948.1104001
详细信息
    作者简介:

    朱旭波(1986-),男,工程师,硕士,主要从事红外探测器用薄膜材料和器件制备方面的研究。Email:xubo613@163.com

  • 中图分类号: TN215

Mid-/short-wavelength dual-color infrared focal plane arrays based on type-II InAs/GaSb superlattice

  • 摘要: InAs/GaSb超晶格材料已经成为了第三代红外焦平面探测器的优选材料。开展了InAs/GaSb二类超晶格中/短波双色焦平面探测器器件结构设计、材料外延、芯片制备,对钝化方法进行了研究,制备出性能优良的320256双色焦平面探测器。首先以双色叠层背靠背二极管电压选择结构作为基本结构,设计了中/短波双色芯片结构,然后采用分子束外延技术生长出结构完整、表面平整、低缺陷密度的PNP结构超晶格材料。采用硫化与SiO2复合钝化方法,最终制备的器件在77 K下中波二极管的RA值达到13.6 kcm2,短波达到538 kcm2。光谱响应特性表明短波响应波段为1.7~3 m,中波为3~5 m。双色峰值探测率达到中波3.71011 cmHz1/2W-1以上,短波2.21011 cmHz1/2W-1以上。响应非均匀性中波为9.9%,短波为9.7%。中波有效像元率为98.46%,短波为98.06%。
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-07-05
  • 修回日期:  2019-08-15
  • 刊出日期:  2019-11-25

InAs/GaSb二类超晶格中/短波双色红外焦平面探测器

doi: 10.3788/IRLA201948.1104001
    作者简介:

    朱旭波(1986-),男,工程师,硕士,主要从事红外探测器用薄膜材料和器件制备方面的研究。Email:xubo613@163.com

  • 中图分类号: TN215

摘要: InAs/GaSb超晶格材料已经成为了第三代红外焦平面探测器的优选材料。开展了InAs/GaSb二类超晶格中/短波双色焦平面探测器器件结构设计、材料外延、芯片制备,对钝化方法进行了研究,制备出性能优良的320256双色焦平面探测器。首先以双色叠层背靠背二极管电压选择结构作为基本结构,设计了中/短波双色芯片结构,然后采用分子束外延技术生长出结构完整、表面平整、低缺陷密度的PNP结构超晶格材料。采用硫化与SiO2复合钝化方法,最终制备的器件在77 K下中波二极管的RA值达到13.6 kcm2,短波达到538 kcm2。光谱响应特性表明短波响应波段为1.7~3 m,中波为3~5 m。双色峰值探测率达到中波3.71011 cmHz1/2W-1以上,短波2.21011 cmHz1/2W-1以上。响应非均匀性中波为9.9%,短波为9.7%。中波有效像元率为98.46%,短波为98.06%。

English Abstract

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