Author Affiliations
Abstract
1 Laboratory of Nanotechnology and Microsystems, Mechanical Engineering College, Shijiazhuang 050000, China
2 State Key Laboratory for Superlattices and Microstructures, Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Science, Beijing 100084, China
Short-wave infrared (SWIR) detectors combining AlAs/In0.53Ga0.47As/AlAs double barrier structure (DBS) with In0.53Ga0.47As absorption layer are fabricated by molecular beam epitaxy. By adding a p-charge layer, the dark current density of the detector is lowered by 3 orders of magnitude. The responsivity of the detector is tested at room temperature, which reaches 6000 A/W when the power of the incident light is 0.7 nW. The noise equivalent power (NEP) of the detector at 5 kHz is measured to be 3.77×10 14 W/Hz1/2 at room temperature.
250.0040 Detectors 230.5160 Photodetectors 160.1890 Detector materials 060.5565 Quantum communications Chinese Optics Letters
2016, 14(2): 022501
1 广西大学有色金属及材料加工新技术教育部重点实验室, 广西 南宁 530004
2 中国科学院半导体研究所半导体超晶格国家重点实验室, 北京 100084
针对共振隧穿二极管近红外探测器焦平面阵列本征电流较大的问题，提出了一种通过对共振隧穿二极管近红外探测器双势垒结构(DBS)进行p 型掺杂来抑制电流的方法，并用有限元软件对探测器进行了模拟。研究了单势垒p 型掺杂、双势垒p 型掺杂、双势垒结构p 型掺杂及p 型掺杂浓度对探测器本征电流抑制效果的影响。模拟结果显示，对双势垒结构进行p 型掺杂后，探测器的隧穿峰值电流比非掺杂的双势垒结构的探测器的隧穿峰值电流小将近3个数量级。随着双势垒结构p 型掺杂浓度的增加，器件本征电流会相应地减小。对器件进行了制备以及测试，结果表明，将双势垒结构进行p 型掺杂，对探测器的本征电流有明显的抑制作用。
探测器 共振隧穿二极管 本征电流 有限元仿真 双势垒结构 激光与光电子学进展
2016, 53(2): 020402
1 军械工程学院纳米技术与微系统实验室, 河北 石家庄 050003
2 中国科学院半导体研究所半导体超晶格国家重点实验室, 北京 100083
对一种共振隧穿弱光探测器的分子束外延生长条件进行了研究。对探测器结构进行设计，研究了不同Al束流和不同生长温度下In0.52Al0.48As 材料的生长质量，结合X 射线衍射及原子力显微镜测试结果确定了In0.52Al0.48As 材料的最佳生长条件。研究了不同Ga束流下In0.53Ga0.47As材料的生长质量，并采用一种衬底变温的生长方法解决了恒温生长较厚In0.53Ga0.47As外延层时表面容易出现点状突起的问题，获得了平整的In0.53Ga0.47As外延表面。分别采用恒温和变温的生长方法制备了探测器样品，并对其电流-电压特性及光响应进行了测试，测试结果表明，采用变温生长方法制备的探测器样品具有更高的峰值电流和光响应。
探测器 分子束外延 共振隧穿二极管 黑体响应度
1 军械工程学院 纳米技术与微系统实验室, 河北 石家庄 050003
2 军械工程学院 电子与光学工程系, 河北 石家庄 050003
3 中国人民解放军61651部队, 北京 100094
针对目前激光主动探测技术对军队光电装备造成的探测威胁,在不改变光电装备光学结构以及有限牺牲光电装备光学性能的前提下,实现其猫眼光学窗口的“隐身”。首先,基于磁致旋光晶体的法拉第效应,设计了加载于光电装备光学窗口前端的隐身装置。然后通过数值仿真和实验方法,从磁光晶体的性能、隐身装置消光比、隐身装置对像质的影响三个方面对该设计的可行性进行了分析。仿真及其实验结果表明:当磁光晶体能实现良好的消光效果,且加装隐身装置的光学窗口对像质影响很小。基于磁致旋光效应的隐身设计能够满足战场环境对军用装备的性能要求,且其消光比和对像质的影响程度能使光电装备在不影响正常工作的前提下有效实现隐身。
“猫眼”效应 激光主动探测 光电装备隐身 磁致旋光效应 “cat′s eye”effect laser active detection stealth of photo-electric equipments magneto-optical rotation effect
