【摘 要】
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长波红外探测器在空间遥感探测、气象监测、地球资源勘查、军事探测等多个军事和民事方面都有广泛应用.InAs/GaSbⅡ类超晶格探测器因其均匀性好、暗电流低、量子效率高等特点在长波及甚长波红外探测上占据着重要地位.随着红外探测波长的拓展,以及探测器小像元、大面阵的发展趋势,探测器对制备工艺的要求也越来越高.其中电感耦合等离子体刻蚀(ICP）刻蚀作为实现具有低暗电流的焦平面探测器的有效手段,有必要对其进
【机 构】
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中国科学院上海技术物理研究所 红外成像材料与器件重点实验室,上海 200083;中国科学院大学,北京 100049
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长波红外探测器在空间遥感探测、气象监测、地球资源勘查、军事探测等多个军事和民事方面都有广泛应用.InAs/GaSbⅡ类超晶格探测器因其均匀性好、暗电流低、量子效率高等特点在长波及甚长波红外探测上占据着重要地位.随着红外探测波长的拓展,以及探测器小像元、大面阵的发展趋势,探测器对制备工艺的要求也越来越高.其中电感耦合等离子体刻蚀(ICP）刻蚀作为实现具有低暗电流的焦平面探测器的有效手段,有必要对其进行系统的研究.
其他文献
3～6μm中红外激光器在气体探测,环境保护等众多方面有着重要作用,带间级联激光器(ICL)是一新型的中红外激光光源.ICL的概念于1994年由Rui Q.Yang提出,其第一次观察到激射是在1997年,2001年首次实现室温脉冲工作,2008年实现室温连续工作.目前ICL一般采用InAs/GaInSb W型量子阱,并在注入区内通过对InAs的高掺杂来实现载流子再平衡以提高性能.ICL除了因级联结构
中红外半导体量子级联光源体积小、成本低、易集成化，因而引起了研究者们的广泛兴趣。但在量子级联结构中，由于子带间非辐射复合寿命较短，导致自发辐射效率较低，所以实现室温mW级的SLD很困难。据报道,目前为止只有Claire工作组在2014年实现了室温脉冲工作,这远远不能满足OCT系统对光源的要求。在这里，将0.6mm长的脊形波导和2.4mm长的楔型波导相结合，整体倾斜17°，制备出一超辐射光源与光放大
量子级联激光器在红外对抗和气体传感等领域有着重要的用途.本文采用用分子束外延(MBE）在InP衬底上生长了InGaAs/InAlAs的有源区结构,然后用湿法腐蚀除了双沟的脊波导,用MOCVD填沟生长了半绝缘InP(Fe:InP）掩埋异质结后,二次外延了InP上波导,制备的单脊波导器件能够达到303K的连续工作温度.激光器在283K时,激射波长为9.35微米,连续波输出功率达45mW,温度升高到30
在Ge(110)衬底CVD生长的石墨烯上，利用分子束外延技术(MBE)获得了Ge-Graphene-Ge的异质结构，通过原位反射高能电子衍射(RHEED)实时监控外延生长过程和晶体属性，使用扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)研究了形貌特征。开始时可同时观测到石墨烯和Ge的图形，随着Ge外延层不断变厚，石墨烯信号逐渐减弱至25分钟时基本完全消失，最终呈现点状与环状共存的形态表明多晶与单
We have proposed planar-type and room-temperature-operable terahertz(THz) emission devices based on the difference-frequency generation of two cavity modes in a GaAs/AlAs coupled multilayer cavity [1]
近年来,拓扑绝缘体作为一种新型的量子材料体系,受到越来越多的关注.拓扑绝缘体,如Bi2Te3、Bi2Se3等因其具有时间反演对称所保护的、非平凡的、自旋与动量耦合的表面态,而具备许多其他材料不具备的特殊性质.理论研究证明,拓扑绝缘体的狄拉克锥形的表面态可以具有很强的光吸收,并且表面吸收取决于精细结构常数,与入射光子能量无关.本工作报告了GaN衬底上分子束外延生长的高性能Bi2Te3光电导探测器。室
宽光谱成像技术在遥感、矿产探测、生物医学等方面具有广泛的应用而备受关注.在分子束外延(MBE）生长的GaSb基InAs/GaSbⅡ类超晶格材料吸收区上实现不同形状、不同尺寸的光陷阱微结构,有效增加了探测器的光吸收.探测器探测到中波红外光的同时,实现对可见光波段的探测.模拟显示光陷阱结构可有效降低InAs/GaSbⅡ类超晶格材料反射率,从而实现可见光拓展的中波红外.
为扩大产量,商业化MBE材料生产通常采用大尺寸、多衬底的生长方式,所面临的均匀性问题十分突出.一方面,对于焦平面探测器等尺寸较大的器件,若不能有效改善均匀性,将极大地限制良品率.另一方面,对于激光器等尺寸较小的器件,材料非均匀性也会极大影响不同器件的性能均一性.对于外延层与衬底晶格匹配,且禁带宽度差别较大的材料,表征组分均匀性的可能方法有室温光荧光(RTPL）测量,高分辨X射线衍射(HRXRD）ω
目前半导体激光器功率转换效率低下,通过改变波导层限制层铝组分以及波导层厚度等方面的外延结构,可以降低串联电阻和工作电压,从而提高激光功率转换效率,为此使用固态源Gen-ⅡMBE系统,进行(AlGaIn）(AsSb）压应变单量子阱结构的激光器结构的稳定生长,通过改变波导层及限制层铝组分,结合标准的宽脊条半导体激光器制备工艺.
目前,在环境监测、医疗诊断、军用雷达等方面,对于太赫兹波(0.1THz-10THz）的研究具有十分广阔的应用前景.共振隧穿二极管(RTD）是基于量子共振隧穿效应的一种两端负阻器件,具有高速工作,低工作电压和负阻特性等特点,目前基于共振隧穿二极管的太赫兹通信系统已成为高速通信的发展方向之一.经过多年发展,基于共振隧穿二极管的探测器已成为下一代高灵敏度太赫兹检测的关键器件之一.本文对一种共振隧穿太赫兹