非均匀GaAs/AlGaAs量子阱红外探测器材料表征和器件性能研究

作     者：苏家平 周孝好 唐舟 范柳燕 夏顺吉 陈平平 陈泽中 SU Jia-Ping;ZHOU Xiao-Hao;TANG Zhou;FAN Liu-Yan;XIA Shun-Ji;CHEN Ping-Ping;CHEN Ze-Zhong

作者机构：上海理工大学材料与化学学院上海200093 中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室上海200083 

基　　金：国家自然科学基金(12027805 61991444 11991060) 

出 版 物：《红外与毫米波学报》 (Journal of Infrared and Millimeter Waves)

年 卷 期：2024年第43卷第1期

页      码：7-14页

摘      要：本文利用分子束外延(MBE)技术成功生长了GaAs/AlGaAs非均匀量子阱红外探测器材料,并对相关微结构作了细致表征。分析比较了非均匀量子阱结构和常规量子阱红外探测器性能差异,并对比研究了不同势阱宽度下非均匀量子阱红外探测器的性能变化。通过高分辨透射电子显微镜(HRTEM)结合能谱仪(EDS)对非均匀量子阱红外探测器材料微结构进行了分析,并利用二次离子质谱仪(SIMS)对非均匀势阱掺杂进行了表征。结果表明,该量子阱外延材料晶体质量很好,量子阱结构和掺杂浓度也与设计值符合较好。对于非均匀量子阱红外探测器,通过改变每个阱的掺杂浓度和势垒宽度,可以改变量子阱电场分布,而与传统的均匀量子阱红外探测器相比,其暗电流显著下降(约一个数量级)。在不同阱宽下,非均匀量子阱的跃迁模式发生改变,束缚态到准束缚态跃迁模式下(B-QB)的器件具有较高的黑体响应率以及较低的暗电流。

主 题 词：非均匀 量子阱 高分辨电镜 二次离子质谱 暗电流 

学科分类：080901[080901] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 0803[工学-仪器类] 

核心收录：

D　O　I：10.11972/j.issn.1001-9014.2024.01.002

馆 藏 号：203125212...