InAs/GaSbⅡ类超晶格中波红外双色640×512规模焦平面探测器
本文报道640×512规模InAs/GaSbⅡ类超晶格红外双色焦平面阵列探测器的研究结果.探测器采用N-P-N叠层双色器件结构,通过调节器件工作电压实现器件在4.5μm和5.8μm两个截止波段的切换,从而实现双波段的顺序成像探测.运用分子束外延技术在GaSb衬底上生长超晶格材料,双波段红外吸收区的超晶格周期结构分别为7ML InAs/7ML GaSb和10ML InAs/10ML GaSb.采用等离子体干法刻蚀技术制备焦平面器件,焦平面阵列像元中心距为30μm.在77K时测试,两个波段的器件分别呈现出良好的P-N结伏安特性,双波段器件结阻抗分别达到109Ω(N-on-P)和1011Ω(P-on-N),当偏压加到-0.07V时实现器件两个工作波段的切换,器件双波段的100％响应截止波长分别为4.5μm和5.8μm,其中N-on-P器件峰值探测率达到7.73×1010cmHz1/2W-1,响应率为2.35×107V/W;P-on-N器件峰值探测率达到7.81×1010cmHz1/2W-1,响应率为2.34×107V/W,两个波段焦平面性能一致性较好.红外焦平面偏压调节成像测试得到清晰的双波段热成像.通过特定波长的滤光片在双波段的成像特征可看出器件具备双波段信息分辨能力.
焦平面探测器 红外成像 超晶格材料 砷化铟 锑化镓
白治中 徐志成 周易 黄爱波 陈洪雷 陈建新 丁瑞军 何力
中国科学院上海技术物理研究所 上海市玉田路500号,200083
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2015-10-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）