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320×256元InAs/GaSb Ⅱ类超晶格长波红外焦平面探测器

320×256 long wavelength infrared focal plane arrays based on type-Ⅱ InAs/GaSb superlattice

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摘要

报道了320×256元InAs/GaSb Ⅱ类超晶格长波红外焦平面阵列探测器的研制和性能测试.采用分子束外延技术在GaSb衬底上生长超晶格材料, 器件采用PBIN结构, 红外吸收区结构为14ML(InAs)/7ML(GaSb), 焦平面阵列光敏元尺寸为27μm×27μm, 中心距为30μm, 通过刻蚀形成台面、侧边钝化和金属接触电极生长, 以及与读出电路互连等工艺, 得到了320×256面阵长波焦平面探测器.在77K温度下测试,焦平面器件的100%截止波长为10.5μm, 峰值探测率为8.41×109cmHz1/2W-1, 盲元率为2.6%, 不均匀性为6.2%, 采用该超晶格焦平面器件得到了较为清晰的演示性室温目标红外热成像.

Abstract

The growth and fabrication of a 320×256 type-Ⅱ InAs/GaSb superlattice long wavelength infrared focal plane array detector were reported. The superlattice material was grown on GaSb substrate using molecular beam epitaxy (MBE) technology with a PBIN structure. The structure of infrared absorption layer is 14ML (InAs)/7ML(GaSb), the focal plane array had a pixel size of 27μm×27μm and a pitch of 30μm. The device fabrication process consisted of mesa dry etching, side-wall passivation, metallization and flip-chip hybridization with readout integrated circuit (ROIC). At 77K, the detector had a 100% cut-off wavelength of 10.5μm, and a peak detectivity of 8.41×109cmHz1/2W-1. Concept proof of infrared imaging was also demonstrated with the focal plane array at liquid nitrogen temperature.

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补充资料

中图分类号:TN304.2;TN305

DOI:10.3724/sp.j.1010.2014.00598

基金项目:国家自然科学基金资助项目(61176082)

收稿日期:--

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作者单位    点击查看

许佳佳:中国科学院中国科学院红外成像材料与器件重点实验室, 上海 200083
陈建新:中国科学院中国科学院红外成像材料与器件重点实验室, 上海 200083
周易:中国科学院中国科学院红外成像材料与器件重点实验室, 上海 200083
徐庆庆:中国科学院中国科学院红外成像材料与器件重点实验室, 上海 200083
王芳芳:中国科学院中国科学院红外成像材料与器件重点实验室, 上海 200083
徐志成:中国科学院中国科学院红外成像材料与器件重点实验室, 上海 200083中国科学院研究生院, 北京 100049
白治中:中国科学院中国科学院红外成像材料与器件重点实验室, 上海 200083
靳川:中国科学院中国科学院红外成像材料与器件重点实验室, 上海 200083中国科学院研究生院, 北京 100049
陈洪雷:中国科学院中国科学院红外成像材料与器件重点实验室, 上海 200083
丁瑞军:中国科学院中国科学院红外成像材料与器件重点实验室, 上海 200083
何力:中国科学院中国科学院红外成像材料与器件重点实验室, 上海 200083

联系人作者:许佳佳(xujiajia@mail.sitp.ac.cn)

备注:许佳佳(1986-),女,陕西咸阳人,硕士,助理研究员,从事InAs/GaSbⅡ类超晶格红外焦平面探测器器件工艺研究.

【1】Halasz G A S, Tsu R, Esaki L. A new semiconductor superlattice[J]. Appl Phys Lett, 1977,30(12): 651-653.

【2】Gunapala S D, Ting D Z, Hill C J. Demonstration of 1k×1k long-wave and mid-wave superlattice infrared focal plane array[C]∥SPIE, 2010, 7808: 78080201-78080206.

【3】XU Jia-Jia, JIN Jv-Peng, XU Qing-Qing, et al. 128×128 infrared focal plane arrays based on Type-II InAs/GaSb superlattice[J]. J Infrared Millim Wave.(许佳佳, 金巨鹏, 徐庆庆, 等.128×128元InAs /GaSb II类超晶格红外焦平面探测器.红外与毫米波学报), 2012,31(6): 501-504.

【4】Chen J X, Zhou Y, Xu Z C, et al. InAs/GaSb Type-Ⅱ Superlattice Mid-wavelength Infrared Focal Plane Array Detectors Grown by Molecular Beam Epitaxy[J]. J Cryst Growth, 2013,378: 596-599.

引用该论文

XU Jia-Jia,CHEN Jian-Xin,ZHOU Yi,XU Qing-Qing,WANG Fang-Fang,XU Zhi-Cheng,BAI Zhi-Zhong,JIN Chuan,CHEN Hong-Lei,DING Rui-Jun,HE Li. 320×256 long wavelength infrared focal plane arrays based on type-Ⅱ InAs/GaSb superlattice[J]. Journal of Infrared and Millimeter Waves, 2014, 33(6): 598-601

许佳佳,陈建新,周易,徐庆庆,王芳芳,徐志成,白治中,靳川,陈洪雷,丁瑞军,何力. 320×256元InAs/GaSb Ⅱ类超晶格长波红外焦平面探测器[J]. 红外与毫米波学报, 2014, 33(6): 598-601

被引情况

【1】刘文浩,董峰. 320×256二类超晶格探测器驱动电路的设计. 红外, 2018, 39(2): 21-27

【2】李海燕,曹海娜. InAs/GaSb台面结型器件制备工艺技术研究. 红外, 2018, 39(8): 5-10

【3】饶 鹏,张 磊,赵云峰,陆福星,许佳佳,王芳芳. 高灵敏度II类超晶格长波红外探测系统研究. 红外与毫米波学报, 2019, 38(3): 338-344

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