中国电子科技集团公司第五十研究所，上海 200331
太赫兹辐射是指频率在30 μm~1 mm范围内的电磁波，具有穿透性强、安全性高、特征性强及定向性好等特点，因此，太赫兹技术在天文观测、安全监控、物质鉴定及生物医学等领域具有广阔的应用前景。阻挡杂质带探测器具有灵敏度高、阵列规模大、探测谱段宽等核心优势，是太赫兹辐射探测的优良选择。阻挡杂质带探测器目前主要采用三种材料体系，分别为Si、Ge、GaAs。基于这三种材料体系的阻挡杂质带探测器可实现在3~500 μm的超宽波段探测。超结构是由亚波长结构单元构成人工复合结构，在光电探测器上引入超结构，利用等离激元共振、偶极共振调控特性，可以将电磁场能量强烈的局域在金属/探测器界面位置。因此，超结构与阻挡杂质带结合，可有效调控探测峰位、缩小探测峰半高宽、强化光谱分辨能力，并有望大规模应用于3~500 μm的多波段融合探测。同时，超结构与阻挡杂质带探测器结合，可进一步提高器件响应率，减小器件尺寸，降低工艺难度。文中简要叙述了阻挡杂质带探测器的工作机理，介绍了国内外阻挡杂质带探测器的研究历史及研究现状。最后，在探测器波段调控、光谱分辨、增强吸收等角度详细介绍了Si、Ge、GaAs基超结构/阻挡杂质带复合结构探测器的研究现状，并结合目前该技术发展瓶颈问题，在高纯材料生长、光场局域效应机理研究等方面提出了下一步的研究展望。
阻挡杂质带 太赫兹 光电探测器 超结构 blocking-impurity-band terahertz photodetector superstructure 红外与激光工程
2021, 50(1): 20211012
1 杭州电子科技大学电子信息学院, 浙江杭州 310018
2 中国电子科技集团公司第五十研究所, 上海 200331
制备了响应在太赫兹波段的台面型砷化镓 (GaAs)基阻挡杂质带 (BIB)探测器, 并进行了背景电流的测试分析。采用金属有机化学气相沉积 (MOCVD)工艺进行外延层生长, 能更有效地控制吸收层的掺杂浓度, 提高阻挡层的纯度。另外, 搭建了 GaAs基 BIB探测器的低温测试系统, 在3.4 K测试温度下, 对器件施加 -5~5 V偏压, 测得 300 K背景响应电流在 10-2~10-6 A量级。在低电流区, 电流随偏压增加的速率相对较快; 在高电流区, 电流随偏压增加的速率变得相对平缓。且对于相同偏压绝对值, 正偏压工作模式下的背景响应电流比负偏压工作模式下的背景电流高。基于测试结果, 重点分析了 GaAs基 BIB探测器的光电输运机理。
砷化镓 阻挡杂质带探测器 外延工艺 背景响应电流 暗电流 太赫兹探测 GaAs Blocked -Impurity-Band detector epitaxial process background current dark current terahertz detection 太赫兹科学与电子信息学报
2018, 16(3): 383
复旦大学 物理系，表面物理国家重点实验室，上海200433
基于电荷分布的泊松方程和载流子输运方程，考虑最低能量非占据态和最高能量占据态的载流子态密度服从双高斯分布的模型，自洽地研究了掺杂浓度和无序对Alq3柔性有机发光二极管载流子迁移率的影响.发现掺杂浓度低于1×1020cm-3时，掺杂浓度对迁移率影响很小，迁移率几乎保持不变；当掺杂浓度大于1×1020cm-3时，载流子迁移率非线性增加，与实验结果很好一致.考虑不同无序度时，发现无序度的增加，相应的迁移率下降；低掺杂浓度下迁移率与无序度的大小关系不大，当掺杂浓度较高的时，无序度较小的材料迁移率增加较快.最终给出了柔性发光二极管器件的发光功率密度与电压关系，表明载流子浓度和无序相关的迁移率结果对制备高性能的柔性有机发光二极管具有指导意义.
有机发光二极管 掺杂浓度 迁移率 organic lightemitting diode (OLED) doping concentration mobility
