超晶格和量子阱红外探测器研究进展

本文综述了超晶格和量子阱红外探测器的发展。文章简要地阐明了超晶格和量子阱的原理,详细地介绍了业已发展的各种超晶格和量子阱红外探测器的原理、结构和性能等。还介绍了几种最有希望用于探测器制造的超晶格材料。     

量子阱红外探测器最新进展

量子阱红外探测器(QWIP)自从20世纪80年代被验证后,得到了广泛积极的研究。基于Ⅲ-Ⅴ材料体系、器件工艺的成熟和自身的稳定性、响应带宽窄等特有的优势,QWIP成为对低成本、大面阵、双(多)色高精度探测有综合要求的第三代红外焦平面阵列(FPA)的重要发展方向。本文主要总结了国际QWIP器件的最新发展动态,并展望了其发展趋势。     

Ge_xSi_(1-x)/Si超晶格量子阱红外探测器和焦平面阵列现状

文章主要介绍 Ge_xSi_(1-x)/Si 超晶格量子阱长波红外探测器和新颖的红外焦平面阵列的现状。     

量子阱红外探测器

评述了半导体量子阱内子带间光跃迁的主要特性以及量子阱红外探测器的物理问题和器件结构特点,介绍了国外在此领域研究的最新进展,讨论了有关子带间跃迁和量子阱红外探测器研究的若干发展趋势.     

8—12μm量子阱超晶格红外探测器材料与器件

介绍了近年来迅速发展的8～12μmGaAs-GaAlAs多量子阱红外探测器、InAsSb和InAs-Ga_(1-x)In_xSb应变超晶格材料和器件以及HgTe-CdTe超晶格材料的简单原理、特点及国外最新动态。预计在90年代它们将与HgCdTe材料和器件同样受到人们的关注与重视。     

基于温度变化的量子阱红外探测器研究

量子阱红外探测器受到温度、压强等多种因素的影响,本文主要从温度方面进行了研究.在文献[2]的基础上,进一步推导了超晶格中热应变与温度的关系;结合量子阱红外探测器的能级公式以及波长与能级差的关系式,定量地分析了温度变化对量子阱红外探测器探测峰值波长的影响.     

GaAs／GaAlAs中红外量子阱探测器和双色量子阱红外探测器

本文报道我们在国内率先研制的ＧａＡｓ／ＧａＡｌＡｓ中红外（３～５μｍ）量子阱探测器和双色量子阱红外探测器的制备和性能．ＧａＡｓ／ＧａＡｌＡｓ中红外量子阱探测器是光伏型，探测峰值波长为５．３μｍ，８５Ｋ下的５００Ｋ黑体探测率为３e９ｃｍ·Ｈｚ１／２／Ｗ，峰值探测率达到５×１０１１ｃｍ·Ｈｚ１／２／Ｗ，阻抗为５０ＭΩ．ＧａＡｓ／ＧａＡｌＡｓ双色量子阱红外探测器是偏压控制型的两端器件，在零偏压下该探测器仅在３～５μｍ波段有响应，响应峰值波长为５．３μｍ，８５Ｋ温度下５００Ｋ黑体探测率为３e９ｃｍ     

GaAs／AIGaAs量子阱红外探测器的发展

半导体超晶格量子阱红外探测器的研制近年来取得了引人注目的成果,其中 GaAs/AlGaAs 红外器件的发展最快。本文在简要综述其单元探测器的基础上,着重介绍这种材料用于红外探测器列阵和焦平面的新成果。     

量子阱激光器超晶格缓冲层的研究

在量子阱半导体激光器结构中采用优化超晶格缓冲层来掩埋衬底缺陷，获得了性能优良的激光器。对超晶格缓冲层所具有的“量子阱陷阱效应”进行了理论分析。     

8～12μm超晶格量子阱红外探测材料与器件的新进展

超晶格材料与量子阱器件的发展提供了一条实现8～12μm红外探测的新途径，作者曾分绍过GaAs-GaAlAs n型光导多量子阱红外探测器、InAsSb和InAs-Ga1-xInxSb应变超晶格材料和器件及HgTe-CdTe超晶格材料，本文将补充GaAs-GaAlAs p型光导多量子阱和光伏(或称Kastalsky)型红外探测器；以GaAs或InGaAs为基极的红外热电子晶体管(IHET)；Ga1-xAlxSbAlGb超晶格材料和GexSi1-x-Si量子阱材料与内光电子发射红外探测器。这些都是目前研制长波红外材料与器件的热点。     

具有超晶格缓冲层的780nm量子阱半导体激光器

在衬底面制作超晶格缓冲层可以有效地掩埋体材料的缺陷，使闵值电流大幅度降低，提高光功率。     

多量子阱红外级联光伏探测器

1概述 红外辐射是介于可见光与微波之间(0.75μm～1000μm)的电磁波,是一种不可见的辐射.由于可通过大气窗口1μm～3μm、3μm～5μm、8μm～14μm三个波段内的红外辐射在大气中传播时吸收和散射较少,可以到达较远的距离,相对于可见光,能提供特殊的重要信息,如位置、温度、几何尺寸、表面、距离和组份等,受到人们的广泛关注[1].     

GexSi1—x／Si超晶格红外探测器最佳结构

通过对ＧｅｘＳｉ１－ｘ／Ｓｉ超晶格机理的研究，算出了ＧｅｘＳｉ１－ｘ／Ｓｉ超晶格红外探测器的最佳结构参数，以对１．３μｍ红外光有最大的利用率。     

超晶格量子阱长波红外焦平面阵列技术的进展

随着分子束外延(MBE)和有机金属化学汽相淀积(MOCVD)技术的发展,出现了新型的半导体超晶格量子阱长波红外探测器。本文分别评述 AlGaAs/GaAs,InGaAs,InAsSbⅢ-Ⅴ族化合物新型半导体超晶格量子阱器件目前的研究进展状况,着重于器件的工作机理、结构形式、制作工艺以及目前达到的主要性能参数水平,特别是在长波红外响应波长、暗电流和探测率方面的进展,在长波红外焦平面阵列方面的应用状况和发展前景。     

基于Ⅱ型超晶格的红外探测器

高速非致冷红外探测器是许多军事应用和工业应用所非常需要的,这些应用包括目标探测系统、近炸引信、激光雷达、无损测试与检测技术、化学质量监视、流程控制、遥感以及自由空间通信等。市场上出售的非致冷红外成像敏感器一般都采用铁电探测器或微测辐射热计探测器,这些探测器的缺点是速度比较慢。     

具有超晶格缓冲层的量子阱激光器的研制

在衬底表面制作超晶格缓冲层可以有效地掩埋体材料的缺陷，使阈值电流大幅度降低，光功率成倍增长。所研制出的量子阱激光器室温脉冲平均线性光功率大于２０ｍＷ（未镀反射膜），波长为７７８ｎｍ，最低阈值电流为３０ｍＡ，阈值电流密度为４００～６００Ａ／ｃｍ２，谱线宽度为５ｎｍ。