中国电子科技集团有限公司第十一研究所，北京100015
针对InAs/GaSb II类超晶格红外探测器开发高质量背减薄工艺，获得了高质量衬底表面，改善了超晶格红外探测器组件的成像品质。采用机械抛光和机械化学抛光相结合的工艺减薄衬底，其中机械抛光削减衬底大部分厚度，然后通过机械化学抛光去除机械损伤。机械化学抛光过程中，在压力、转速等不变的情况下，主要研究机械化学抛光液的pH值对衬底表面质量的影响。实验结果表明，当机械化学抛光液的pH值为94时，获得了高质量、低损伤的芯片衬底表面，并实现了最佳的探测器组件成像效果。
InAs/GaSb II类超晶格 红外探测器 背减薄 pH值 InSb/GaSb type-II superlattice infrared detector back thinning pH value
1 华北光电技术研究所，北京 100015
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
报道了长/长波双色二类超晶格红外焦平面探测器组件的研制。通过能带结构设计和分子束外延技术，获得了表面质量良好的长/长波双色超晶格外延材料。突破了长波超晶格低暗电流钝化、低损伤干法刻蚀等关键技术，制备出像元中心距30 μm的320×256长/长波双色InAs/GaSb超晶格焦平面探测器芯片。将芯片与双色读出电路互连，采用杜瓦封装，与制冷机耦合形成探测器组件。组件双波段50%后截止波长分别为7.7 μm（波段1）和10.0 μm（波段2）。波段1平均峰值探测率达到8.21×1010 cmW-1Hz1/2，NETD实现28.8 mK；波段2平均峰值探测率达到6.15×1010 cmW-1Hz1/2，NETD为37.8 mK，获得了清晰的成像效果，实现长/长波双色探测。
二类超晶格 长/长波 双色 焦平面阵列 type-II superlattice long-/long-wavelength dual-band focal plane array
Author Affiliations
Abstract
Key Laboratory for Advanced Functional Materials of the Ministry of Education, College of Materials Science and Engineering, Beijing University of Technology, Beijing 100024, China
Graphene has attracted great interest in optoelectronics, owing to its high carrier mobility and broadband absorption. However, a graphene photodetector exhibits low photoresponsivity because of its weak light absorption. In this work, we designed a graphene/MoSe2 heterostructure photodetector, which exhibits photoresponse ranging from visible to near infrared and an ultrahigh photoresponsivity up to 1.3×104 A·W 1 at 550 nm. The electron–hole pairs are excited in a few-layered MoSe2 and separated by the built-in electric field. A large number of electrons shift to graphene, while the holes remain in the MoSe2, which creates a photogating effect.
040.5160 Photodetectors 160.4236 Nanomaterials Chinese Optics Letters
2019, 17(2): 020002
1 河北科技大学 信息科学与工程学院, 河北 石家庄 050011
2 北京工业大学 材料科学与工程学院, 北京 100124
3 首都师范大学 物理系, 北京 100089
太赫兹波具有瞬态性、宽带性、穿透性和低能性等一系列独特性质, 使其在材料研究、信息传递、环境检测、**安全、医疗服务等方面展现了非常广阔的应用前景。作为该领域应用的关键, 太赫兹探测器得到科研人员极大的重视。一般来讲, 探测器的性能很大程度上依赖于基质材料的特性。石墨烯具有2个非常重要的优势, 一是石墨烯具有线性能带结构, 使得能够吸收太赫兹波；二是石墨烯具有超高载流子迁移率, 能够进行超快探测。因此, 石墨烯基有望成为太赫兹频段新一代高性能探测器的基质材料。详细综述了近几年关于石墨烯基太赫兹探测器的发展状况。
石墨烯 太赫兹波 探测器 室温 高灵敏度 graphene terahertz detector room temperature high sensitivity 太赫兹科学与电子信息学报
2018, 16(4): 588
