InAs/GaSbⅡ类超晶格制备与光电性能研究
发布时间:2021-01-19 11:52
由于对红外探测器性能的要求不断提高,光子型探测材料因其灵敏度高、响应速度快、探测率高等优势成为优选材料。InAs/GaSb Ⅱ类超晶格材料具有带隙可在3-30μm范围可调、适宜大面积均匀性生长、隧穿电流小和量子效率高等特点。当探测范围扩展到8-14μm波长及甚长波的波段范围时,有望在器件性能上超越碲镉汞材料成为研究热点。本论文利用分子束外延技术结合表面迁移增强方法(MEE),通过优化生长GaSb缓冲层、ⅡI/V束流比、生长温度、界面类型等参数进行超晶格材料生长,并着重改善半导体制备工艺,对不同尺寸的未钝化与钝化器件暗电流作用机制及光电响应进行研究,期望通过提高零偏压电阻值(R0A)、降低暗电流,提升器件的操作温度和探测率。基于此本论文主要研究内容如下:对比分析超晶格材料生长温度在390℃到420℃范围、InSb界面层厚度为0-2ML时,0级,±1级衍射峰半高宽大小及表面粗糙度的变化。发现当生长温度为400℃,InSb插入层厚为1ML时,材料半高宽大小为24.84arcsec,表面粗糙度为2.0?,获得较高的超晶格材料质量。利用光致发光谱(PL)测试分析,在77K时,超晶格材料显示光学带...
【文章来源】:哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】:141 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
电磁能谱波长范围[4]
图 1-1 电磁能谱波长范围[4]Fig.1-1 Electromagnetic spectrum[4] 1-2 清晰的显示了红外波段在大气中传播时的透射情况,呈现出窗口,而利用不同红外波段的透射情况,又可将红外波段的应用范围:I 0.75 至 1.5μm 近红外波段;II 1.5μm 至 2.5μm 短波红外 中波红外;8μm 至 12μm 长波红外;12μm 至 32μm 超长波红外波段具有不同的应用领域。
哈尔滨工业大学工学博士学位论文像技术发展,进行规模化生产制造,在海、陆、空军中进行军事强国也相继在 80 年代完成了对红外探测技术的规划,红事装备中不可或缺的重要组成部分。我国于 90 年代开始自主技术在军事上应用的探索,目前最广泛应用的仍然主要是 H,由于红外探测器具有体积小、重量轻、功耗低等特点,可在军事上被广泛应用于搜索监控、火力控制、侦查预警、导。红外技术已经成为国家安全依赖的重要技术手段,尤其在航导弹的早期预警、跟踪、识别、拦截等方面成为重要的核 为红外技术在民用、军用领域几种常见的应用。
【参考文献】:
期刊论文
[1]新型低维结构锑化物红外探测器的研究与挑战[J]. 王国伟,徐应强,牛智川. 中国科学:物理学 力学 天文学. 2014(04)
[2]碲镉汞红外探测器的前沿技术综述[J]. 叶振华,陈奕宇,张鹏. 红外. 2014(02)
[3]Growth and fabrication of a mid-wavelength infrared focal plane array based on type-II InAs/GaSb superlattices[J]. 王国伟,向伟,徐应强,张亮,彭振宇,吕衍秋,司俊杰,王娟,邢军亮,任正伟,牛智川. Journal of Semiconductors. 2013(11)
[4]第三代红外探测器的发展与选择[J]. 史衍丽. 红外技术. 2013(01)
[5]红外探测技术在军事上的应用[J]. 王力民,张蕊,林一楠,徐世录. 红外与激光工程. 2008(S2)
[6]航天红外探测器的发展现状与进展[J]. 龚海梅,刘大福. 红外与激光工程. 2008(01)
本文编号:2986937
【文章来源】:哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】:141 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
电磁能谱波长范围[4]
图 1-1 电磁能谱波长范围[4]Fig.1-1 Electromagnetic spectrum[4] 1-2 清晰的显示了红外波段在大气中传播时的透射情况,呈现出窗口,而利用不同红外波段的透射情况,又可将红外波段的应用范围:I 0.75 至 1.5μm 近红外波段;II 1.5μm 至 2.5μm 短波红外 中波红外;8μm 至 12μm 长波红外;12μm 至 32μm 超长波红外波段具有不同的应用领域。
哈尔滨工业大学工学博士学位论文像技术发展,进行规模化生产制造,在海、陆、空军中进行军事强国也相继在 80 年代完成了对红外探测技术的规划,红事装备中不可或缺的重要组成部分。我国于 90 年代开始自主技术在军事上应用的探索,目前最广泛应用的仍然主要是 H,由于红外探测器具有体积小、重量轻、功耗低等特点,可在军事上被广泛应用于搜索监控、火力控制、侦查预警、导。红外技术已经成为国家安全依赖的重要技术手段,尤其在航导弹的早期预警、跟踪、识别、拦截等方面成为重要的核 为红外技术在民用、军用领域几种常见的应用。
【参考文献】:
期刊论文
[1]新型低维结构锑化物红外探测器的研究与挑战[J]. 王国伟,徐应强,牛智川. 中国科学:物理学 力学 天文学. 2014(04)
[2]碲镉汞红外探测器的前沿技术综述[J]. 叶振华,陈奕宇,张鹏. 红外. 2014(02)
[3]Growth and fabrication of a mid-wavelength infrared focal plane array based on type-II InAs/GaSb superlattices[J]. 王国伟,向伟,徐应强,张亮,彭振宇,吕衍秋,司俊杰,王娟,邢军亮,任正伟,牛智川. Journal of Semiconductors. 2013(11)
[4]第三代红外探测器的发展与选择[J]. 史衍丽. 红外技术. 2013(01)
[5]红外探测技术在军事上的应用[J]. 王力民,张蕊,林一楠,徐世录. 红外与激光工程. 2008(S2)
[6]航天红外探测器的发展现状与进展[J]. 龚海梅,刘大福. 红外与激光工程. 2008(01)
本文编号:2986937
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