实验制备了级联倍增InAlAs/InAlGaAs雪崩光电二极管, 对二极管暗电流随台面直径和温度的变化进行了研究分析。结合暗电流函数模型, 利用Matlab软件对暗电流的各成分进行了数值计算, 并仿真研究了芯片结构的缺陷浓度Nt和表面复合速率S对暗电流的影响。结果表明, 二极管暗电流主要来自于体暗电流, 而非表面漏电流。在工作点偏压90V处, 受缺陷影响的缺陷辅助隧穿电流Itat在暗电流中占据了主导, 并推算出了芯片结构的缺陷浓度Nt约为1019m-3、吸收区中的缺陷浓度NInGaAs约为7×1015m-3。由于芯片结构的缺陷主要来源于InAlAs/InAlGaAs倍增区和InGaAs吸收区, 而吸收区缺陷占比很少, 因此认为缺陷主要来自于异质结InAlAs/InAlGaAs倍增区。
InAlAs/InAlGaAs雪崩光电二极管 暗电流 表面漏电流 缺陷辅助隧穿电流 缺陷浓度 InAlAs/InAlGaAs APD dark current surface leakage current trap-assisted tunneling current defect concentration
1 中国科学院云南天文台，昆明 650000
2 云南师范大学 物理与电子信息学院，昆明 650500
采用分子束外延技术，在GaSb衬底上生长了pin结构的InAs(8ML)/GaSb(8ML)超晶格中波红外光电二极管.用阳极硫化和ZnS薄膜对二极管表面进行钝化处理后，二极管漏电流密度降低了三个数量级，零偏阻抗R0达到106 Ω，R0A达到103 Ω cm2.通过测量电流密度与光敏元周长面积比的关系可知表面漏电不是主要漏电成分；电容电压特性曲线表明吸收层i层背景掺杂浓度约4～5×1014cm－3.在空气中放置一个月后再次测试，发现响应率和探测率几乎没有变化.与化学硫化和SiO2薄膜钝化方法相比，阳极硫化方法是一种更简单和有效的钝化方法.
红外探测器 钝化 电流电压特性 超晶格 表面漏电 阳极硫化 Infrared detector Passivation Current-voltage characteristic InAs/GaSb InAs/GaSb Superlattices Surface leakage current Anode sulfur
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 应用光学国家重点实验室， 吉林 长春 130033
2 中国科学院研究生院， 北京 100039
提出了一种利用全反射抑制二维光子晶体表面电磁波泄漏的方法，并计算了不同背景介质下的二维金属Cu光子晶体的带隙结构，得到了带隙结构与填充率间的关系曲线.计算方法采用时域有限差分，金属型光子晶体由Cu柱构成.分别计算了以空气为背景介质和以PMMA为背景介质的正方晶格金属型光子晶体的带隙结构.研究结果表明：以PMMA为背景介质的正方晶格金属型光子晶体与以空气为背景介质相比，第一带隙更窄，第二带隙中心频率更低，且在填充率大于0.70时将会出现第三带隙.这对进一步扩展这种光子晶体的应用具有良好的参考意义.
金属型光子晶体 带隙 表面泄漏 全反射 第三带隙 metallic photonic crystal band gap surface leakage total internal reflection the third band gap
