Iň soňky gözleggöç fotodetektor
Infragyzyl kesgitlemek tehnologiýasy harby gözleg, daşky gurşaw gözegçiligi, lukmançylyk diagnozy we beýleki ugurlarda giňden ulanylýar. Adaty infragyzyl detektorlaryň ýerine ýetirişde käbir çäklendirmeleri bar, meselem, ýüze çykaryş duýgurlygy, jogap tizligi we ş.m. InAs / InAsSb II derejeli ýokary derejeli (T2SL) materiallar ajaýyp fotoelektrik aýratynlyklaryna we sazlaşykly bolup, uzak tolkunly infragyzyl (LWIR) detektorlary üçin ideal edýär. Uzyn tolkun infragyzyl kesgitlemede gowşak jogap bermek meselesi uzak wagt bäri aladalanýar, bu elektron enjam programmalarynyň ygtybarlylygyny ep-esli çäklendirýär. Güýç fotodetektory (APD fotodetektor) ajaýyp jogap ýerine ýetirijiligine eýe, köpeltmek wagtynda ýokary garaňky tokdan ejir çekýär.
Bu meseleleri çözmek üçin Hytaýyň Elektron Ylym we Tehnologiýa Uniwersitetiniň topary ýokary tolkunly infragyzyl göç fotodiodyny (APD) ýokary öndürijilikli II derejeli superlattice (T2SL) üstünlikli taýýarlady. Gözlegçiler garaňky toky azaltmak üçin InAs / InAsSb T2SL sorujy gatlagynyň aşaky rekombinasiýa tizligini ulandylar. Şol bir wagtyň özünde, pes k bahasy bolan AlAsSb, ýeterlik girdeji saklamak bilen enjamyň sesini basmak üçin köpeldiji gatlak hökmünde ulanylýar. Bu dizaýn, uzyn tolkun infragyzyl kesgitleme tehnologiýasynyň ösmegine itergi bermek üçin geljegi uly çözgüt hödürleýär. Detektor basgançakly dizaýny kabul edýär we InAs we InAsSb-iň kompozisiýa gatnaşygyny sazlamak bilen, zolak gurluşynyň göwnejaý geçişi gazanylýar we detektoryň işleýşi gowulaşýar. Material saýlamak we taýýarlamak prosesi nukdaýnazaryndan bu gözleg, detektory taýýarlamak üçin ulanylýan InAs / InAsSb T2SL materialynyň ösüş usuly we iş parametrleri jikme-jik beýan edilýär. InAs / InAsSb T2SL-iň düzümini we galyňlygyny kesgitlemek gaty möhümdir we stres deňagramlylygyny gazanmak üçin parametrleri sazlamak zerurdyr. Uzyn tolkunly infragyzyl kesgitleme kontekstinde, InAs / GaSb T2SL bilen kesilen tolkun uzynlygyna ýetmek üçin has galyň InAs / InAsSb T2SL bir döwür gerek. Şeýle-de bolsa, has galyň monosikl ösüş ugrundaky siňdiriş koeffisiýentiniň peselmegine we T2SL-de deşikleriň täsirli massasynyň köpelmegine getirýär. Sb komponentini goşmak, bir döwür galyňlygyny ep-esli ýokarlandyrmazdan has uzyn tolkun uzynlygyna ýetip biljekdigi ýüze çykaryldy. Şeýle-de bolsa, Sb-iň aşa köp bolmagy Sb elementleriniň bölünmegine sebäp bolup biler.
Şonuň üçin Sb topary 0,5 bolan InAs / InAs0.5Sb0.5 T2SL APD-iň işjeň gatlagy hökmünde saýlandyfotodetektor. InAs / InAsSb T2SL esasan GaSb substratlarynda ösýär, şonuň üçin GaSb-iň dartyş dolandyryşynda tutýan orny göz öňünde tutulmalydyr. Aslynda, dartyş deňagramlylygyny gazanmak, superlatisiň ortaça berkitmesini bir döwür üçin substratyň panjarasy bilen deňeşdirmegi göz öňünde tutýar. Adatça, InA-lardaky dartyş ştammy, InAsSb tarapyndan girizilen gysyjy ştamm bilen öwezini dolýar, netijede InAsSb gatlagyndan has galyň InAs gatlagy bolýar. Bu gözleg, göç fotodetektorynyň fotoelektrik jogap aýratynlyklaryny, şol sanda spektral jogap, garaňky tok, ses we ş.m. ölçedi we basgançakly gradient gatlagynyň dizaýnynyň netijeliligini barlady. Güýç fotodetektorynyň göçmegi köpeltmek täsiri derňelýär we köpeltmek faktory bilen hadysanyň ýagtylyk güýji, temperatura we beýleki parametrleriň arasyndaky baglanyşyk ara alnyp maslahatlaşylýar.
FIG. (A) InAs / InAsSb uzyn tolkunly infragyzyl APD fotodetektoryň shemasy; (B) APD fotodetektoryň her gatynda elektrik meýdanlarynyň shemasy.
Iş wagty: -anwar-06-2025