基于聚合物电介质的并五苯场效应晶体管

采用顶接触结构分别在SiO2、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)绝缘层上制备了以并五苯为有源层的两种有机场效应晶体管(OFET),其中SiO2绝缘层采用热生长法制备,PMMA绝缘层采用溶液旋涂法制备。与常规基于无机绝缘层的器件相比,采用聚合物为绝缘层后,不但器件的制作工艺简化和成本降低,而且器件性能大幅提高,经测试,器件的迁移率提到0.153cm2/Vs,而阈值电压降低6V。采用原子力显微镜(AFM)、X射线衍射(XRD)等对器件性能提高的原因进行了详细分析。     

量子点红外光电探测器

美国南加利福尼亚大学和得克萨斯大学的研究人员联合研制出一种用于8μm—12μm大气窗口的量子点光电探测器．经过致冷的量子点探测器的性能可与目前的量子阱红外光电探测器匹敌,但比HgCdTe本征探测器约低一个数量级,     

聚酰亚胺为栅绝缘层的并五苯场效应晶体管

以真空蒸发的有机半导体材料并五苯为有源层,以旋涂的聚酰亚胺作为栅绝缘层,以真空蒸发的Al为栅、源和漏电极,成功制作了顶接触式并五苯有机场效应晶体管(OFET).测试表明,在源漏电压为70 V时,器件的载流子迁移率μ为0.079 cm2/V·s,器件的开关电流比为1.7×104.     

量子点场效应晶体管单光子探测器的设计与特性分析

量子信息技术的发展对单光子探测器提出了更高的性能要求,新型的量子点单光子探测器具有很好的性能和发展潜力。研究了一种基于量子点场效应晶体管(QDFET)的单光子探测器,介绍了QDFET的光电导增益原理,对QDFET进行了材料选择和结构设计,并重点对QDFET的量子化光电导和增益的噪声平衡进行了实验分析,结果表明QDFET单光子探测在灵敏度、光子响应、光子分辨等方面具备很好的特性。     

高探测率InAs量子点红外光电探测器

据美国《Applied Physics Letters》报道,美国南加利福尼亚大学和得克萨斯大学的研究人员最近研制出一种正入射量子点红外光电探测器。这种正入射量子     

量子点红外光电探测器焦平面列阵

量子点红外光电探测器是一种能够探测红外辐射的器件。辐射的探测是以量子力学原理为基础的。量子点是特意在一种晶体结构中生长的缺陷。该缺陷大致相当于晶体中一个电子的波长那么大小（≤100nm）。     

1.52μm红外光电探测器

利用ＰｔＳｉ与Ｐ－Ｓｉ接触，研制成功肖特基势垒红对光电探测器（简称ＰｔＳｉ／Ｐ－ＳｉＩＲ－ＳＢＤ）。在液氮温度（７７Ｋ）下，对１．５２μｍ红外光，它的灵敏度为２．６９×１０－２Ａ／Ｗ，量子效率为２．４％，反偏４Ｖ时的漏电流为５×１０－５μＡ。此外，对ＰｔＳｉ／Ｐ－ＳｉＩＲ－ＳＢＤ的量子效率进行了计算机模拟计算。     

长波128×128元砷化镓量子阱红外光电探测器

讨论了量子阱红外光电探测器的器件物理学和探测性能。在这些结果的基础上,制造了128×128元大面积二维阵列,并测量了其性能。优异的长波成象结果(99％的象素工作,噪声等效温差NE△T=10mK)显示出这种新型砷化镓量子阱红外光电探测器工艺的潜力。     

PbS量子点同质P-N结光电探测器

PbS胶体量子点因其带隙可调、可溶液加工、吸收系数高等优异特性而广泛应用于光电探测器领域。然而基于光电二极管结构的PbS量子点光电探测器通常会使用不同的材料来制备N型层,从而增加了器件设计和工艺的复杂性,不利于这类光电探测器未来在面阵成像芯片中的应用。为简化制备工艺,提出了一种PbS量子点同质P-N结光电探测器,仅通过一种工艺过程实现了器件P型层和N型层的制备。经测试,探测器对不同入射光强度的探测表现出了良好的线性响应;在0.5 V反向偏压作用下,器件在700 nm处的响应度为0.11 A/W,比探测率为3.41×1011 Jones,展现出了其对弱光探测的优异能力。结果表明文中提出的PbS量子点同质PN结光电探测器有助于推动其在面阵成像领域中的发展。     

InGaAs/GaAs量子点红外探测器

与量子阱红外探测器相比,量子点红外探测器具有不制作表面光栅就能在垂直入射红外光照射下工作以及工作温度更高等优势。然而,目前阻碍量子点红外探测器性能提高的技术瓶颈主要来自组装量子点较差的大小均匀性、较低的量子点密度以及垂直入射下子带跃迁吸收效率低等原因。利用分子束外延技术研究了如何从量子点材料生长和器件设计两方面来克服这些困难,并且制作了几种不同结构的InGaAs/GaAs量子点红外探测器。 在77 K时,这些器件在垂直入射条件下观察到了很强的光电流信号。     

High-responsivity intersubband infrared photodetector usingInGaAsP/InP superlattice

A 4-7-μm infrared detector made of an InGaAsP/InP short-period superlattice is demonstrated with materials grown by metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD). A single current blocking layer of InP is used to reduce the dark current. At 40 K, the detector shows a low dark current of less than 4 pA at a bias voltage of 4 V. At 35 K, a peak responsivity of 4.0 A/W is obtained at 5.6 μm at a bias of 1 V     

量子点红外探测器研究进展

量子点红外光电探测器(QDIP)凭借自身的优点,未来很有可能与碲镉汞(HgCdTe)红外探测器、量子阱红外光电探测器(QWIP)和非制冷微测辐射热计相竞争。目前,普遍采用自组织方法生长量子点,研究主要集中在:①隧道量子点红外探测器(T-QDIP);②量子阱中量子点(DWELL)红外探测器;③Si基QDIP;④Ge QDIP。本文阐述正在研究的几种QDIP,并对下一代传感器用QDIP进行预测。     

Multicolor voltage-tunable quantum-well infrared photodetector

A novel concept for a quantum-well infrared photodetector (QWIP) with a spectral response peak tunable by an external voltage is described and tested experimentally. This multicolor detector structure is made by stacking conventional (one-color) QWIPs, separated by thin, heavily doped layers (≈90 nm in the test structure). The most important feature is that externally applied DC voltage is distributed among the different one-color QWIPs according to their DC resistances. Each one-color QWIP therefore turns on sequentially in the order determined by its resistance     

GaAs/AlGaAs quantum well infrared photodetector with low noise

A novel kind of multi-quantum well infrared photodetector（QWlP） is presented. In the new structure device,a p-type contact layer has been grown on the top of the conventional structure of QWlP,then a small tunneling current is instead of the large compensatory current,which made the device low dark current and low noise characteristics. The measured result of dark current is consistent with the calculated result, and the noise of the new structure QWIP is decreased to one third of the conventional QWlP.     

波长拓展型InGaAsBi近红外探测器

InGaAs光电探测器广泛应用于短波红外检测。在InGaAs中掺入Bi可以减小带隙,延长探测波长。通过控制In和Bi的组分可使In_yGa_1-yAs_1-xBi_x与InP晶格匹配,同时,扩展探测波长至3 μm以上。设计并研究了In_0.394Ga_0.606As_0.913Bi_0.087 p-i-n光电探测器的光电性能。计算了不同温度、吸收层厚度和p（n）区掺杂浓度下的暗电流和响应率特性。获得了3 μm的截止波长。该结构为拓展InP基晶格匹配的短波红外探测器的探测波长提供了一种可行的方法。     

A resonant tunneling quantum-dot infrared photodetector

A novel device-resonant tunneling quantum-dot infrared photodetector-has been investigated theoretically and experimentally. In this device, the transport of dark current and photocurrent are separated by the incorporation of a double barrier resonant tunnel heterostructure with each quantum-dot layer of the device. The devices with In/sub 0.4/Ga/sub 0.6/As-GaAs quantum dots are grown by molecular beam epitaxy. We have characterized devices designed for /spl sim/6 /spl mu/m response, and the devices also exhibit a strong photoresponse peak at /spl sim/17 /spl mu/m at 300 K due to transitions from the dot excited states. The dark currents in the tunnel devices are almost two orders of magnitude smaller than those in conventional devices. Measured values of J/sub dark/ are 1.6/spl times/10/sup -8/ A/cm/sup 2/ at 80 K and 1.55 A/cm/sup 2/ at 300 K for 1-V applied bias. Measured values of peak responsivity and specific detectivity D/sup */ are 0.063 A/W and 2.4/spl times/10/sup 10/ cm/spl middot/Hz/sup 1/2//W, respectively, under a bias of 2 V, at 80 K for the 6-/spl mu/m response. For the 17-/spl mu/m response, the measured values of peak responsivity and detectivity at 300 K are 0.032 A/W and 8.6/spl times/10/sup 6/ cm/spl middot/Hz/sup 1/2//W under 1 V bias.     

AlGaAs/GaAs多量子阱红外探测器暗电流特性

介绍了AlGaAs/GaAs多量子阱红外探测器(QWIP)暗电流与噪声的关系和降低暗电流的途径:基于湿法化学腐蚀工艺制作了300μm×300μm台面单元器件,并用变温液氦杜瓦测试系统在不同温度下对红外探测器暗电流进行了测试并分析.在温度小于40 K时,随着温度的改变暗电流没有明显的变化;当温度大于40 K时,暗电流随着温度的升高迅速变大,正、负偏压下QWIP暗电流具有不对称特性.     

长/长波双色二类超晶格红外探测器研究

报道了长/长波双色二类超晶格红外焦平面探测器组件的研制。通过能带结构设计和分子束外延技术,获得了表面质量良好的长/长波双色超晶格外延材料。突破了长波超晶格低暗电流钝化、低损伤干法刻蚀等关键技术,制备出像元中心距30 μm的320×256长/长波双色InAs/GaSb超晶格焦平面探测器芯片。将芯片与双色读出电路互连,采用杜瓦封装,与制冷机耦合形成探测器组件。组件双波段50%后截止波长分别为7.7 μm（波段1）和10.0 μm（波段2）。波段1平均峰值探测率达到8.21×10¹⁰ cmW^-1Hz^1/2,NETD实现28.8 mK;波段2平均峰值探测率达到6.15×10¹⁰ cmW^-1Hz^1/2,NETD为37.8 mK,获得了清晰的成像效果,实现长/长波双色探测。