短周期Ⅱ型InAs/GaSb超晶格中红外探测

发布时间：2024-02-27 04:13

　　文章研究了短周期InAs/GaSb(SLs)Ⅱ型超晶格的红外光电特性。研究发现将InAs/GaSb超晶格各层生长宽度调节在20/25?左右,可以实现中红外波段的禁带宽度。我们发展了修正的八能带K.P模型计算了该超晶格系统的电子子带结构,模型充分考虑了生长层之间的界面效应。模型只需要微观界面效应这一个可调参数,就可以得到与实验结果符合的非常好的理论结果。研究发现将GaSb的厚度固定为24?,InAs的厚度从23?降到17?时,SLs的带隙宽度可以从275 meV调节到346 meV;或者InAs的厚度为21?,GaSb的厚度从18?增加到27?时,SLs的带隙宽度可以从254meV调至313meV。该理论研究证明短周期InAs/GaSbⅡ型SLs可以应用于带宽为3⁵μm的中红外光电探测。

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

图1.InAs/GaSbII型SL沿着z轴生长的典型的生长结构

图3.GaSb层厚度不变时不同的InAs层厚度在理论上的光吸收谱[图a],InAs层厚度不变时不同GaSb的层厚度在理论上的光吸收谱[图b]

快，导致了带隙的增加。这些现象在紧束缚能带形成中很容易理解。我们的数值计算结果表明，采用标准模型对InAs层厚度研究时，带隙升高了大约60–80meV，在对GaSb层厚度的研究时，带隙升高了大约50-100meV。这意味着界面对短周期InAs/GaSbⅡ型超晶格的带隙有很大的影响....

图1.InAs/GaSbII型SL沿着z轴生长的典型的生长结构

图3.GaSb层厚度不变时不同的InAs层厚度在理论上的光吸收谱[图a],InAs层厚度不变时不同GaSb的层厚度在理论上的光吸收谱[图b]

快，导致了带隙的增加。这些现象在紧束缚能带形成中很容易理解。我们的数值计算结果表明，采用标准模型对InAs层厚度研究时，带隙升高了大约60–80meV，在对GaSb层厚度的研究时，带隙升高了大约50-100meV。这意味着界面对短周期InAs/GaSbⅡ型超晶格的带隙有很大的影响....

本文编号：3912354