Czasopismo | ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA | Rocznik 2016 - zeszyt 8

Detektory na bazie supersieci II rodzaju InAs/GaSb dla zakresu promieniowania średniej podczerwieni

10.15199/13.2016.8.3

nr katalogowy: 100434
10.15199/13.2016.8.3

Fotodetektory średniej podczerwieni wykorzystywane są w wielu zastosowaniach, np. wojskowych, medycznych czy przemysłowych. W ostatnich latach supersieci II rodzaju InAs/GaSb wykazały ogromny potencjał pozwalający na zastąpienie powszechnie wykorzystywanych przyrządów bazujących na HgCdTe. Niestety pomimo starań wielu grup badawczych nadal nie udało się w pełni wykorzystać ich możliwości. W pracy zaprezentowano obecny stan technologii wytwarzania fotodetektorów na bazie supersieci II rodzaju InAs/GaSb, pracujących w zakresie od 3 do 5 μm, w Instytucie Technologii Elektronowej (ITE). Opisane zostały kolejne etapy: krystalizacja supersieci, charakteryzacja struktur epitaksjalnych, technologia przyrządów oraz charakteryzacja elektryczna i optyczna detektorów. Na koniec porównano uzyskane parametry użytkowe fotodetektorów dostępnych komercyjnie i wytwarzanych w ITE. Słowa kluczowe: detektory podczerwieni, supersieci II rodzaju, InAs/GaSb.Detektory podczerwieni pracujące w zakresie długości fal 3-15 μm są ważne w wielu zastosowaniach przemysłowych, wojskowych oraz wykorzystywane do obserwacji Ziemi z kosmosu [1]. Wysokiej klasy systemy detekcji podczerwieni wykorzystują przyrządy wykonane z tellurku kadmowo-rtęciowego HgCdTe (ang. Mercury Cadmium Telluride, MCT) [2], kwantowe fotodetektory podczerwieni (ang. Quantum Well Infrared Photodetector, QWIP) [3] i detektory bazujące na antymonku indu (InAsSb) [4]. Parametry współczesnych fotonowych detektorów podczerwieni, charakteryzujących się gigahercową szerokością pasma, są ograniczone przez szereg zjawisk natury chemicznej i fizycznej. W przypadku detektorów MCT podstawowym ograniczeniem jest rekombinacja Augera [5], natomiast w detektorach typu QWIP ze związków III-V istotny wpływ na pogorszenie parametrów przyrządów ma duża szybkość generacji termicznej [6]. Alternatywę dla wymienionych rozwiązań stanowią detektory na bazie supersieci II rodzaju (ang. Type II Superlattice[...]

Bibliografia

[1] H. Pollehn et al., 2007. “IR material research at the Army Research Laboratory," Proc. SPIE 6542, 65420C.
[2] J. Rothman, E. D. Borniol, P. Ballet et al., 2009. “HgCdTe APD-Focal plane array performance at DEFIR," in Infrared Technology and Applications XXXV, vol. 7298 of Proceedings of SPIE, pp. 729835-729845, April 2009.
[3] Rogalski, A. 2011. Recent progress in infrared detector technologies. Infrared Phys. Technol. 54, 136-154.
[4] A.P. Craig, A.R.J. Marshall, Z.-B. Tian, S. Krishna, 2014. Mid-infrared InAsSb-based nBn photodetectors with AlGaAsSb barrier layers - Grown on GaAs, using an interfacial misfit array, and on native GaSb, Infrared Physics & Technology 67, 210-213.
[5] C. R. Pidgeon, C. M. Ciesla, B. N. Murdin, 1998. Supression of non-radiative processes in semiconductor mid-infrared emitters and detectors, Prog. Quant. Electr. Vol. 21, No. 5, 361-419.
[6] C. Downs and T.E. Vandervelde, 2013. Progress in Infrared Photodetectors Since 2000, Sensors 13 5054-5098.
[7] A. Rogalski, P. Martyniuk, 2006. InAs/GaInSb superlattices as a promising material systemfor third generation infrared detectors, Infrared Physics & Technology 48, 39-52.
[8] C. H. Grein, P.M. Young., M.E. Flatte, H. Ehrenreich, 1998. Long wavelength InAs/InGaSb infrared detectors: Optimization of carrier lifetimes, Journal of Applied Physics 78, 7143-7152.
[9] A. Rogalski, 2007. Material considerations for third generation infrared photon detectors, Infrared Physics & Technology 50, 240-252.
[10] 15. F. Fuchs, L. Bürkle, R. Hamid, W. Pletschen, E. Sah, R. Kiefer, and J.Schmitz, 2001. Optoelectronic properties of photodiodes for the mid- and far-infrared based on the InAs/GaSb/AlSb materials family, Proc. SPIE 4288, 171.
[11] T. Tansel, M. Hostut, S. Elagoz, A. Kilic, Y. Ergun, A. Aydinli, 2016. Electrical performance of InAs/AlSb/GaSb superlattice photodetectors, Superlattices and Microstructures 911-7.
[12] V. Donchev, Tzv. Ivanov, I. Ivanov, M. Angelov, K. Germanova, 2000. High-temperature excitons in GaAs quantum wells embedded in AlAs/GaAs superlattices, Vacuum 58, 478-484.
[13] Paul F. Fewster, 2003. “X-ray scattering from Semiconductors", drugie wydanie, Imperial College Press.
[14] B.D. Cullity, 1978. “Elements of x-ray diffraction", drugie wydanie, Addison-Wesley Publishing Company 1978, strony 86-87;
[15] E. Papis-Polakowska, J. Kaniewski, J. Szade, W. Rzodkiewicz, A. Jasik, J. Jurenczyk, Z. Orman, A. Wawro, 2014. Passivation studies of GaSb-based superlattice structures, Thin Solid Films 567, 77.
[16] E. Papis-Polakowska, J. Kaniewski, J. Jurenczyk, A. Jasik, K. Czuba, A.E. Walkiewicz, J. Szade, 2016. Surface passivation of (100) GaSb using self-assembled monolayers of long-chain octadecanethiol AIP Advances 6, 055206.
[17] http://www.vigo.com.pl/produkty/infrared-detectors
[18] http://www.hamamatsu.com/us/en/product/category/3100/index. htmlv

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 100434 "Detektory na bazie supers..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - e-zeszyt (pdf) 2016-8 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	35.00 zł

Prenumerata

ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

420.00 zł

ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - papierowa prenumerata roczna	528.00 zł brutto 488.89 zł netto 39.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

570.00 zł

ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	636.00 zł brutto 588.89 zł netto 47.11 zł VAT (stawka VAT 8%)

636.00 zł

Zeszyt

2016-8

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma