Czasopismo | ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA | Rocznik 2016 - zeszyt 9

Detektory supersieciowe InAs/GaSb - wybrane aspekty technologii wytwarzania

10.15199/13.2016.9.1

nr katalogowy: 101091
10.15199/13.2016.9.1

Specyficzne własności supersieci II rodzaju (T2SL) z InAs/GaSb mogą spowodować w przyszłości dominację tego materiału w produkcji detektorów podczerwieni. Istotnym argumentem stosowania detektorów na bazie supersieci stanowi fakt, że ze względu na zagrożenie dla środowiska w najbliższych latach przewiduje się stopniową eliminację rtęci (Hg) i kadmu (Cd) z technologii półprzewodnikowych. Ciągła poprawa jakości podłóż i materiału supersieci, konstrukcji detektorów oraz technik "processingu" połączona z poznaniem fundamentalnych procesów fizycznych pozwalaja obecnie na wytwarzanie przyrządów dyskretnych i matryc pracujących w obszarze widmowym średniej, dalekiej i bardzo dalekiej podczerwieni. W pracy przedstawiono aktualny stan wiedzy na temat detektorów T2SL oraz przedyskutowano przyczyny degradacji ich parametrów. Słowa kluczowe: detektory podczerwieni, supersieci InAs/GaSb, epitaksja z wiązek molekularnych, wysokorozdzielcza dyfraktometria rentgenowska, spektroskopia ramanowska.Detektory podczerwieni działające w zakresie długości fal 3-15 μm są ważne w wielu zastosowaniach przemysłowych, wojskowych oraz są wykorzystywane do obserwacji Ziemi z kosmosu. Obecnie wysokiej klasy systemy detekcji podczerwieni wykorzystują przyrządy wykonane z tellurku kadmu i rtęci (MCT), antymonku indu (InSb) a także kwantowe fotodetektory podczerwieni (QWIP). Niemniej jednak duże postępy w technologii supersieci II rodzaju (T2SL) z InAs/GaSb mogą spowodować, że przyrządy na ich bazie staną się w przyszłości dominującymi fotodetektorami w zakresie widmowym średniej (MWIR) 3-5 μm, a także dalekiej (LWIR) 8-12 μm i bardzo dalekiej (VLWIR) 11-15 μm podczerwieni. Supersieci InAs/GaSb charakteryzują się dużą masą efektywną elektronu oraz małą szybkością generacji Auger. Ponadto przerwa energetyczna w tym materiale zależy od grubości warstw, a nie od składu co pozwala na uzyskiwanie lepszej jednorodności przestrzennej w porównaniu [...]

Bibliografia

[1] A. Khoshakhlagh, F. Jaeckel, C. Hains, S. Krishna, (2010) "Background carrier concentration in midwave and longwave InAs/ GaSb type II superlattices on GaAs substrate", Appl. Phys. Lett. 97, 051109.
[2] G.A. Umana-Membreno, B. Klein, H. Kala, L. Faraone, (2012) "Vertical minority carrier electron transport in p-type InAs/GaSb type-II superlattices", Appl. Phys. Lett. 101, 253515.
[3] E. A. Plis, (2014) "InAs/GaSb Type-II Superlattice Detectors", Advances in Electronics Vol. 2014, 246769.
[4] I. Sela, L.A. Samoska, C.R. Bolognesi, A.C. Gossard, H. Kroemer, (1992) "Raman scattering from interface modes in GaInSb/ InAs superlattices", Phys. Rev. B 46, 7200.
[5] N. Herres, F. Fuchs, J. Schmitz, K.M. Pavlov, J. Wagner, J.D. Ralston, P. Koidl, C. Gadaleta, G. Scamarcio, (1996) "Effect of interfacial bonding on the structural and vibrational properties of InAs/GaSb superlattices", Phys. Rev. B 53, 15688.
[6] H .J. Haugan, B. Ullrich, L. Grazulis, S. Elhamri, G.J. Brown, W.C. Mitchel, "Optical and electrical quality improvements of undoped InAs∕GaSb superlattices", J. Vac. Sci. Technol. B, Vol. 28, No 3, C3C19 (2010).
[7] G. Liu, (2007) "X-ray diffraction from thin film structures: characterization and modeling", Permalink: http://www.escholarship. org/uc/item/98x87123.
[8] X. Chen, Y. Zhou, L. Zhu, Z. Qi, Q. Xu, Z. Xu, S. Guo, J. Chen, L. He, J. Shao, (2014) "Evolution of interfacial properties with annealing in InAs/GaSb superlattice probed by infrared photoluminescence", Jap. Journal of Applied Physics, 53, 082201.
[9] S. Myers, E. Plis, A. Khoshakhlagh, A. Gin, (2009) "The effect of absorber doping on electrical and optical properties of nBn based type-II InAs/GaSb strained layer superlattice infrared detectors", Appl. Phys. Lett. 95, 121110.
[10] D. Hoffman, B.M. Nguyen, D.Y. Delaunay, A. Hood, M. Razeghi, J. Pellegrino, (2007) "Beryllium compensation doping of InAs∕- GaSb infrared superlattice photodiodes", Appl. Phys. Lett. 91, 143507.
[11] B. Klein, N. Gautan, E. Plis, T. Schuler-Sandy, T.J. Rotter, S. Krishna, B.C. Connelly, G.D. Metcalfe, M. Wraback, (2014) "Carrier lifetime studies in midwave infrared type-II InAs/GaSb strained layer superlattice", J. Vac. Sci. Technol. B 32, 02C101.
[12] E. Papis-Polakowska, (2005/2006) "Surface treatments of GaSb and related materials for the processing of mid-infrared semiconductor devices“, Electron. Technol. - Internet Journal, 37/38, 1-34, http:/www.ite.waw.pl/etij/pd-f/37_38-04a
[13] E. Papis-Polakowska, J. Kaniewski, J. Szade, A. Jasik, K. Reginski, A. Wawro, (2012) "Study of interfaces chemistry in type-II GaSb/InAs superlattices structures", Thin Solid Films, 522, 223.
[14] 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.
[15] E. Papis-Polakowska, B. Radkowski, S. Lesko, J. Kaniewski, (2014) "PeakForce Tapping Technique for Charaterization of Thin Organic Passivating Layers", Acta Physica Polonica A, 125 (4), 1056.

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

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 101091 "Detektory supersieciowe I..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - e-zeszyt (pdf) 2016-9 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

2016-9

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma