铱硅(IrSi)肖特基势垒红外探测器

除Pd_2Si、PtSi肖特基势垒红外探测器外,最近几年又发展了一种新型的IrSi肖特基势垒红外探测器。据1982年《Trans.IEDM》报导:IrSi肖特基势垒红外探测器,势垒高度小于0.16eV(P—Si),工作温度45～65K。其有用波长已超出了早期Pd_2Si、PtSi肖特基势垒红外探测器达到的1～5μm极限,IrSi探测器由于     

国外金属硅化物肖特基势垒红外电荷耦合器件(SBIRCCD)的发展动态

本文简述了国外金属硅化物(Au—P—Si、Pd_2Si、PtSi)肖特基势垒红外电荷耦合器件(SB—IRCCD)的发展动态。其次展望了长波(1～12μm)肖特基势垒的发展趋势。     

MSM结构硅光探测器

采用 MSM 双肖特基势垒结构制作的硅光电二极管,在0.2～1.10μm波长范围内具有高的响应度。这种结构还可以构成横向光晶体管,共发射极电流增益为2～4倍。实验表明,MSM 结构是改善硅光电探测器光谱响应的良好结构。     

光通信基础知识(十四)

长波长探测器长波长探测器是指对波长1.2～1.6μm光波有良好响应的光电探测器。之所以称为“长波长”,是因为相对于0.8～0.9μm的光波来说,它的工作波长更长。在光纤通信蓬勃发展的初期,大多数光纤通信系统的工作波长都在0.85μm附近,其原因是当时光纤在0.85μm波段损耗很小,而在这一波段又有室温连续工作的AlGaAs/GaAs双异质结激光器(DHLD)以及发光二极管(LED)作光源,同时,在     

制备在半绝缘磷化铟上的新式InGaAs PIN光电二极管

In_(0.53)Ga_(0.47)As作为磷化铟(InP)晶格匹配良好的三元材料,在长波长(0.9～1.6μm)光接收机中的应用已被完全确认。在高速光探测方面,文献中已经报道了多种类型的探测器,如肖特基光电二极管、光敏电阻和PIN光电二极管。虽然象100GHzGaAs肖特基二极管这样的极高速光探测器已经有所报道,但是由于InGaAs材料的禁带宽度窄,表面态密度高,因此难以用它制备出可靠的肖特基势垒器件。光敏电阻虽显示出数十皮秒(10~(-12)秒)的高速上升时间,并且具有大光电导增益所需要的势能,然而其缺点是     

快速热退火对GaAs/AlGaAs量子阱红外探测器的修饰

应用快速热退火的方法将GaAs/AlGaAs多量子阱红外探测器的峰值响应波长从7.7μm移动到8～14μm大气窗口内.通过测量单元器件的光电流谱、响应率和I-V特性,分析了快速热退火对GaAs/AlGaAs多量子阱红外探测器性能的影响.     

用于砷化镓单片集成的肖特基势垒

本文阐述了用于GaAs单片集成的Ti—Au系肖特基势垒的有关特性。指出了实现既要有1微米栅长的几何图形,又要有良好电学特性的肖特基势垒的制作条件。采用栅区深腐蚀法和盐酸浸泡法,改善了肖特基势垒特性。针对高温下结退化问题,测量了Ti—Au势垒的正向特性随温度变化的数据,分析了势垒劣化的机理。提出了减小势垒退化应采取的制作方法。     

氮气氛下衬底负偏压预溅射对GaAs肖特基势垒性能的改善

本文研究了不同气氛下衬底负偏压预溅射对GaAs肖特基势垒特性的影响。我们发现,采用氮气氛下衬底负偏压预溅射新工艺能明显改善GaAs肖特基势垒特性:势垒高度增高,势垒电容减小和二极管反向击穿电压增大。这种新工艺对于GaAs肖特基势垒特性改善和GaAs MESFETs性能提高是一个非常有用的技术。     

GaAs肖特基二极管外差接收系统用于托卡马克电子回旋辐射的诊断

本文给出了采用GaAs肖特基势垒二极管外差接收系统诊断CT-6托卡马克二次谐波非寻常模电子回旋辐射的实验结果。GaAs肖特基势垒二极管外差接收系统的工作频率为64～72GHz,其最小可探测功率小于10~(-10)W(中放带宽为500MHz),用于CT-6托卡马克电子回旋辐射的诊断具有足够的探测灵敏度、空间分辨率和时间分辨率。     

砷化镓肖特基势垒光电二极管

美国某公司试制成带宽为100千兆赫的平面型砷化镓(GaAs)肖特基势垒光电二极管.基片是平面的半绝缘性GaAs,在它上面用液相外延法形成0.4微米厚的N~+GaAs层和0.3微米厚的NGaAs层.NGaAs层的自由电子密度为1×10~(17)/厘米~3;对肖特基势垒和     

绝缘衬底上MOCVD多晶GaAs激光再结晶

用MOCVD法在绝缘衬底上生长了多晶GaAs膜。这种膜表面平坦光亮,结构细密,晶粒均匀,具有GaAs化学计量。用连续氩离子激光扫描,多晶GaAs将发生再结晶,晶粒可从200(?)增至40μm,再结晶后仍保持原来的化学计量。在再结晶层上制出了肖特基势垒二极管。     

用于太赫兹成像的CMOS肖特基二极管三维结构研究（英文）

提出了一种简单、科学、有效的高截止频率肖特基势垒二极管设计方法。通过SMIC 180 nm工艺制备的肖特基二极管的截止频率为800 GHz,分析测试结果和仿真数据优化后的肖特基势垒二极管截止频率可以达到1THz左右。完成了包括天线、匹配电路和肖特基势垒二极管的集成探测器,在220 GHz下其测试响应率可达130 V/W,等效噪声功率估计为400 pW/Hz~(1/2)。完成了陶瓷瓶内不可见液面的成像实验并取得了良好的效果。     

（英）量子阱红外探测器峰值探测波长的精确设计与实验验证

采用单能带电子有效质量近似(EMA)和波包函数近似(EFA)模型,考虑了能带非抛物线性等高阶因素,并利用投试法求解薛定谔方程,计算了准确设计峰值探测波长的GaAs/AlGaAs量子阱探测器结构参数.基于计算结果,用分子束外延(MBE)方法生长了设计峰值波长为8μm的GaAs/AlGaAs多量子阱材料,进而制备了单元器件,并测试了I-V曲线、光谱响应和探测率.I-V曲线的良好对称性显示了材料生长与器件制备工艺的质量,光谱响应曲线表明器件实际的峰值探测波长为7.96～7.98μm,与设计预期值吻合.     

铂-铱硅化物肖特基势垒红外探测器

已经制备了用硅化物做电极的肖特基势垒红外探测器,该电极是在p型硅衬底上,依次真空淀积5～10A的铂和10～20A的铱金属膜,经热退火后形成的。铂-铱肖特基二极管的势垒高度为0.16～0.19eV,与具有0.22eV的纯铂二极管相近,而探测器截止波长可延伸到6μm范围以外。而且,与单用铂或单用铱的二极管相比,在有效光谱范围内,铂-铱二极管呈现出较高的探测器量子效率。     

宽带3—5μm量子阱红外探测器的研制

采用分子束外延方法在GaAs衬底上生长了n型掺杂的应变InGaAs/AlGaAs多量子阱结构,制作成 3—5μm波段的量子阱红外探测器 ,响应峰值波长 λp=4.2μm,响应带宽可达 Δλ/λ=50% ,500K黑体探测率 D*BB(500,1000,1 )达 1.7E10 cm.Hz1/2/W.     

MOVCD生长GaAs/AlGaAs量子阱红外探测器暗电流特性研究

用金属有机物化学气相沉积法(MOCVD)生长了GaAs/AlGaAs量子阱材料,分别制备了300μm×300μm台面,峰值波长8.5μm,外电极压焊点面积80μm×80μm,内电极压焊点面积20μm×20μm的单元测试样品。用变温液氦制冷机测试系统对两个样品进行50～300K的变温测试,分析了器件在不同偏压条件下的暗电流特性。发现该量子阱红外探测器的背景限温度为50K。不同生长次序中GaAs与AlGaAs界面的不对称性,以及掺杂元素的扩散导致了正负偏压下的I/V曲线呈不对成性。探测器电极压焊点面积大小与位置的不同对暗电流有一定的影响。     

高截止频率肖特基二极管仿真模型研究

基于表面沟道型平面肖特基势垒二极管基本结构,采用GaAs 0.15μm伪高电子迁移率晶体管（pseudomorphic high electron mobility transistors, pHEMT）工艺制程,提出了一种垂直沟道长跨度空气桥的肖特基二极管模型.研究了不同阳极直径对肖特基二极管级联电阻的影响,对比分析了不同焊盘间距下肖特基二极管模型的S参数仿真结果,得到最优空气桥长度;仿真了最优焊盘间距下二极管肖特基结的TCAD模型,根据仿真得到的特性曲线提取肖特基二极管的SPICE参数.经实验测试,该二极管具有极低的零偏置结电容,截止频率高达9 THz,仿真结果与实测结果吻合度较高,可用于太赫兹频段上.     

文摘

二极管激光器激活区中的铝可以获得要求的输出波长,但是,同时会引入缺陷,会使GaAs、InGaAs和AlGaAs二极管激光器的寿命降低,并缩短其寿命。1996年11月Lasersand Electro—Optics学会年会上发表了若干篇无铝InGaAsP(0.79—0.84μm)、InGaAs和InGaP二极管激光器的论文,但是,这些激光器的包层采用铝材料。这种激活区无铝的二极管激光器其输出功率和寿命都得到增加。     

Al组分对GaAs/AlxGa1－xAs 量子阱红外探测器峰值响应波长的修饰

为了确定量子阱红外探测器(QWIP)峰值响应波长与 势垒中Al组分的关系,建立微观结构表征与宏观特性的关系, 设计不同组分含量的实验样品,对样品进行相应的测试,分析探讨了Al组分与理论峰值波长 的关系。利用金属有机 物化学气相沉积(MOCVD)生长GaAs/AlxGa1－xAs量子阱材料,分别制备出势垒中Al组分为0.23、0.32的1#、2#样品。用傅里叶光谱仪分别对其进行77K液氮温度下 响应光谱测试及室温光致 荧光(PL)测试。响应光谱结果显示,1#、2#样品峰值响应波长分别为8.36、7.58μm,与由薛定谔 方程计算得到的峰值波长9.672、7.928μm 的误差分别为15.6%、4.6%。利用高分辩透射扫描电镜(HRTEM)对样 品进行分析发现,GaAs与AlGaAs 晶格的不匹配及量子阱材料生长过程精度控制不够是造成1#样品误差较大的主要原因,说明 势垒中Al组分x减小致 使量子阱中的子带间距离逐渐缩小,导致峰值响应波长红移。PL实验结果与理 论计算相符合,说明改变势垒中Al组分x可实现QWIP峰值波长的 微调。     

128×128三电极中/长波双色量子阱红外探测器

量子阱红外探测器(QWIP)阵列具有重要的实用意义。国外的研究已经相当成熟,但是在国内,量子阱红外探测器阵列的研究水平还较低,尤其是对于双色量子阱红外探测器阵列的研究更是刚刚起步。文中使用GaAs/AlGaAs、InGaAs/AlGaAs应变量子阱和三端电极引出的器件结构研制出128×128中/长波双色量子阱红外探测器阵列。该结构实现了同像元同时引出双色信号。器件像元中心距为40μm,像元有效面积为36μm×36μm。探测器芯片与读出电路互连并完成微杜瓦封装。在65 K条件下测试,峰值波长为:中波5.37μm,长波8.63μm,器件的平均峰值探测率为:中波4.75×109cmHz1/2W-1,长波3.27×109cmHz1/2W-1。并进行了双波段的红外演示成像。