新型复合盖层延伸波长InGaAs红外探测器结构优化设计

作者：赵旭; 缪国庆; 张志伟; 曾玉刚

来源：发光学报, 2015, 36(01): 75-79.

• 红外探测器
• APSYS
• 盖层
• 光谱响应度
• 暗电流

设计并模拟计算了延伸波长至2.6μm的复合盖层材料PIN结构In0.82Ga0.18As红外探测器,即PNN型盖层、PIN结构的In0.82Ga0.18As红外探测器。研究了不同厚度及载流子浓度的PNN盖层对探测器性能的影响。研究结果表明:在In0.82Al0.18As厚度为200 nm且载流子浓度为2E18、In As0.6P0.4厚度为50 nm且载流子浓度为2E17、In0.82Ga0.18As厚度为50 nm且载流子浓度为2E16时,探测器表现出最佳的性能。与传统PIN结构探测器相比,其相对光谱响应度仅降低10%,暗电流降低了1个数量级。计算分析了不同工作温度下的暗电流,结果显示:在120250 K时,暗电流主要为缺陷隧穿电流;在250300 K时,暗电流主要为带间隧穿电流;当温度大于300 K时,暗电流主要为产生-复合电流和扩散电流。

• 单位
  中国科学院长春光学精密机械与物理研究所; 中国科学院大学; 发光学及应用国家重点实验室