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基于液相外延的InAs基红外探测器InAsSbP阻挡层仿真研究

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摘要

在传统PN结红外探测器中,宽带隙阻挡层的引入可以有效降低器件暗电流。本文计算仿真研究工作表明, InAsSbP四元合金通过P型或n型掺杂,能带图上能够实现导带能级的上凸或价带能级的下凹,从而起到阻挡电子或空穴的作用。通过理论分析和仿真计算,确定了满足阻挡层要求的InAsSbP组分。对于nBip型和pBin器件结构红外探测器,仿真结果分别给出了阻挡层的最优厚度和最优掺杂浓度,并分析了阻挡层厚度和掺杂浓度偏离最优值时对于器件暗电流的影响。仿真结果表明:对于nBip器件结构,当阻挡层厚度和掺杂浓度分别为40nm, Nd=2×1018cm-3时,器件开关比最大;对于pBin器件结构,当阻挡层厚度和掺杂浓度分别为60nm, Na=4×1017cm-3时,器件开关比最大。

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DOI:10.3788/aos201939.0504002

作者单位:

    上海 玉田路500号 中科院上海技术物理研究所 红外国家重点实验室
    中国科学院上海技术物理研究所
    中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室
    上海 玉田路500号 中科院上海技术物理研究所 红外国家重点实验室
    中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室
    上海 玉田路500号 中科院上海技术物理研究所 红外国家重点实验室
    上海技术物理研究所
    中科院上海技术物理研究所

引用该论文

林虹宇,谢浩,王洋,陆宏波,孙艳,胡淑红,陈鑫,戴宁. 基于液相外延的InAs基红外探测器InAsSbP阻挡层仿真研究[J].光学学报,2019,39(05):0504002.