论文部分内容阅读
InAs/GaSbⅡ超晶格红外探测器是一种极具潜力的新型红外探测器,到目前为止,InAs/GaSbⅡ超晶格红外探测器是唯一的理论上探测率超过了碲镉汞材料的红外探测器件。与传统的碲镉汞材料和量子阱结构的红外探测器相比,InAs/GaSbⅡ超晶格红外探测器具有带隙可调、光吸收响应范围很广(2-30μ m)、能有效抑制俄歇复合、低成本、大面积均匀性好等优点。 本文主要研究了几种不同结构类型的InAs/GaSbⅡ超晶格红外探测器,主要包括材料的结构特点和探测器的探测原理,并制作出了InAs/GaSbⅡ超晶格红外探测器,研究了其光电特性和光谱响应,并通过对结果的分析改进了制作工艺。 本文的主要工作如下: 1.对I nAs/G aSbⅡ超晶格红外探测器的材料结构进行了分析,并通过其特有的能带结构分析了其探测原理。与碲镉汞红外探测器和量子红外阱探测器做了对比,分析了InAsGaSbⅡ超晶格红外探测器的独特的优点。 2.对nBn型InAsGaSbⅡ超晶格红外探测器的结构进行了分析,分析了其减小暗电流的原因。并制作出了单管的探测器,测试了其光电特性。 3.通过多次试验,改进了制作nBn型InAsGaSbⅡ超晶格红外探测器的工艺步骤,主要包括利用PECVD高温生长二氧化硅和HF腐蚀电极孔等。 4.通过改进的工艺步骤,制作了对应的光刻板。 5.对PIN型InAsGaSbⅡ超晶格红外探测器的结构进行了研究,分析了PIN型结构探测器的工作原理和特点,从理论分析上得出PIN型的暗电流要比nBn型的暗电流大很多。 6.制作出了PIN型的InAsGaSbⅡ超晶格红外探测器,并对其光电性能进行了测试,其喑电流比nBn型的大了两个数量级,与理论计算相符。