As元素分子態對InGaAs/AlGaAs量子阱紅外探測器性能的影響
摘要:對As_2和As_4兩種不同分子態下利用分子束外延技術(MBE)生長的單層AlGaAs薄膜和GaAs基InGaAs/AlGaAs量子阱紅外探測器(QWIP)的性能進行了研究,發現As2條件下生長的單層AlGaAs材料熒光強度更大、深能級缺陷密度更低;相對于As4較為復雜的吸附、生長機制引入的缺陷,在As2條件下生長的InGaAs/AlGaAs QWIP具有更低的暗電流密度、更好的黑體響應、更高的比探測率和更優異的器件均勻性。生長制備的InGaAs/AlGaAs QWIP在60K的工作溫度、-2V偏壓下,暗電流密度低至7.8nA/cm~2,光譜響應峰值波長為3.59μm,4V偏壓下峰值探測率達到1.7×1011 cm·Hz1/2·W-1。另外,通過As元素的不同分子態下InGaAs/AlGaAs QWIP光響應譜峰位的移動可以推斷出As元素的不同分子態也會影響In的并入速率。
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