用PL谱评测多量子阱红外探测器外延材料

对GaAs/AlGaAs多量子阱红外探测器外延材料进行了光致荧光谱(PL)测量,结合理论计算,由材料吸收峰位置得到势垒高度以及势阱基态位置,并由此推算出相应的红外探测响应波长。推算结果与器件光电流实验值的对比表明,由光致荧光谱(PL)测量结果计算得到的响应波长与实际器件的响应波长有良好的一致性。     

传输矩阵法在多量子阱红外探测器结构设计中的应用

采用传输矩阵法对多量子阱结构导带子能级位置进行理论计算,确定其量子阱宽度、势垒高度等物理参数.用MBE设备进行GaAs/AlGaAs 多量子阱红外探测器结构材料的生长.利用傅里叶变换红外光谱仪对所制作的器件进行了光谱测量,不同外延材料的对比实验结果表明,器件的峰值响应波长与理论计算结果吻合较好;由传输矩阵法计算确定的多量子阱导带子能级位置而推算得到的响应波长与实际器件的响应波长有良好的一致性.     

多量子阱红外探测器垂直光耦合研究

对多量子阱红外探测器制作中GaAs衬底减薄工艺程序进行了研究与讨论.通过将器件压焊封装进杜瓦瓶中,测量其室温和低温条件下,I-V特性,以及在低温条件下的器件信噪比,并以傅里叶变换红外光谱仪对器件进行光谱测量,得到光电流谱,从而比较了将器件衬底磨45.斜角的边耦合情况,以及直接将衬底减薄至(29±2)μm两种情况下器件的性能.并讨论了减薄材料在垂直入射情况下仍能引起器件光吸收的主要原因.结果表明,由于GaAs材料的各向异性,湿法腐蚀会使器件台面形成正梯形和倒梯形结构,其作用等同于器件磨至45°斜角,因此在垂直入射时器件也会有光电流产生.此外,在衬底进行减薄抛光后,衬底会有很小的起伏,这也可能引起光耦合,从而产生光电流.     

GaAs/AlGaAs多量子阱红外探测器外延材料PL谱研究

结合薛定谔方程和泊松方程,模拟计算得到GaAs/AlGaAs多量子阱红外探测器外延材料能带图,并对该材料进行光致荧光谱(PL)测量.结合理论计算,由材料吸收峰位置得到势垒高度以及势阱基态位置,采用传输矩阵法得到价带与导带基态能量,并由此推算出相应的红外探测响应波长.以傅里叶变换红外光谱仪对GaAs/AlGaAs多量子阱红外探测器器件进行光谱测量,测量结果表明,所采用的计算方法得出的理论结果与器件的光电流谱吻合较好,利用光荧光谱对外延材料进行测量,可以在器件工艺前,快速确定器件的探测波长,从而更加有效地开展器件的研究.