温度和材料参数对InAs x Sb 1-x 俄歇复合寿命影响的数值分析

发布时间：2021-02-08 17:52

　　工作在中长波的红外探测器可被广泛应用在空间成像、军事和通信等领域,锑基InAsSb材料由于其特殊的性质是制作长波非致冷光子探测器的理想材料。俄歇复合寿命是影响探测器性能的重要因素之一,文章采用Matlab软件模拟研究了n型和p型InAs_xSb_1-x材料的俄歇复合寿命随温度、As组分及载流子浓度的变化。对确定的As组分,可通过优化工作温度及载流子浓度获得较长的俄歇复合寿命。当载流子浓度为3.2×10¹⁵ cm^-3、温度为200K时,n型InAs_0.35Sb_0.65的俄歇复合寿命最大为2.91×10^-9 s。 

【文章来源】：半导体光电. 2020,41(01)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

InAsxSb1-x材料禁带宽度随温度和As组分的变化

从图中看到，确定温度下本征载流子浓度随As组分的增加先增加后减小，与禁带宽度的变化趋势正好相反。这是由于禁带宽度减小时，价带上的电子更容易被激发到导带上，引起本征载流子浓度的增加。InAsxSb1-x本征载流子浓度随温度变化明显，在200 K时本征载流子浓度最大为7.2×1015 cm-3，而在350K时本征载流子浓度最大为1.3×1017 cm-3。2.3 n型InAsxSb1-x材料俄歇复合寿命

图4为300K时，n型InAsxSb1-x材料俄歇复合寿命与载流子浓度和As组分的关系。从图可以看到对确定的As组分，随着载流子浓度的增加，俄歇复合寿命是先增加随后减小。而当载流子浓度确定时，随着As组分的增加，俄歇复合寿命是先减小随后增加；当载流子浓度为3.2×1014 cm-3,As组分为1时，寿命最大为4.17×10-6 s。图4 n型InAsxSb1-x材料俄歇复合寿命与载流子浓度和As组分的关系

【参考文献】：
期刊论文
[1]近室温工作的中长波InAsSb探测器[J]. 高玉竹,赵子瑞,龚秀英,魏小梅,冯彦斌,司俊杰.  光电子·激光. 2018(12)
[2]锑基高工作温度红外探测器研究进展[J]. 邓功荣,赵鹏,袁俊,信思树,龚晓霞,黎秉哲,马启,杨文运,普朝光.  红外技术. 2017(09)
[3]非制冷型InAsSb光探测器在8～9μm波长的性能提高[J]. 高玉竹,龚秀英,李继军,吴广会,冯彦斌,Takamitsu Makino,Hirofumi Kan.  光电子·激光. 2015(05)
[4]光导型InAsSb红外探测器的研制[J]. 郭轶,吴广会,冯彦斌.  电子设计工程. 2012(18)
[5]非致冷InAsSb中长波红外探测器研究评述[J]. 孙常鸿,胡淑红,王奇伟,吴杰,何家玉,戴宁.  中国电子科学研究院学报. 2010(01)



本文编号：3024312