与传统PIN结构的探测器相比,共振腔增强型(Resonant Cavity-Enhanced,RCE)光电探测器能同时具有很高量子效率和很高的带宽,特别适用于高速探测中。本文对RCE光电探测器进行了研究,设计出GaInAsSb RCE器件的结构,并且对器件进行计算机模拟。用MOCVD的方法生长出PIN结构的GaInAsSb红外探测器材料,并制作出器件。用计算机模拟出制作的器件的光谱响应,并与测量的结果进行比较。 分析了共振腔增强红外探测器的特点,详细讨论了共振强增强型探测器的量子效率,并且讨论了上反射镜的吸收对器件量子效率的影响。详细讨论了共振腔对量子效率的影响,得到共振腔的品质因子Q值越大,共振腔对器件量子效率的提高也越大的结果。详细讨论了影响共振腔增强型探测器带宽的几个因素。为设计出性能良好的RCE探测器提供了理论准备。 论证了GaSb/InAs四分之一波堆(QWS)作为工作在2.4μm的GaInAsSb RCE探测器中DBR的可行性,并用TMM法计算出GaSb/InAs QWS的反射率及相移。设计出一种从衬底入射的GaInAsSb RCE探测器结构,对器件的性能进行了数值模拟,并详细讨论了GaSb/InAs QWS的反射率、相移及其吸收对器件性能的影响。设计的器件具有双峰响应的特点,可作为双色探测器。 用MOCVD法制作出PIN结构的GaInAsSb红外探测器材料,并且制作出探测器器件,对器件的光谱进行了测量。用计算机模拟的方法得到PIN型GaInAsSb红外探测器在500K黑体辐射源的照射下的光谱响应,并与实际的测量结果进行了比较。比较结果显示,计算结果与实验结果比较接近,其主要的不同点在于峰值位置相差0.07μm,并在长波方向上计算值偏高。这表明,用计算机模拟的方法可以得到较为准确的结果。