Выращивание соединения InGaAsSb/GaSb для инфракрасных оптоэлектронных приборов
Аннотация
В настоящем исследовании представлены результаты синтеза эпитаксиального слоя InGaAsSb для оптоэлектронных приборов в коротких инфракрасных волнах при комнатной температуре (КТ).
InGaAsSb с кристаллической решеткой, соответствующей подложке GaSb, выращивали методом молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ) с применением деформационной инженерии. Исследованы структурные и оптические свойства слоя InGaAsSb с применением рентгеновского спектрометра высокого разрешения и метода фотолюминесценции. Стандартной техникой фотолитографии и методом индуктивно связанного плазменного травления были изготовлены приборы размером 400×400 мкм. При комнатной температуре получен спектральный отклик с 90 % границей спектральной чувствительности фотодетектора InGaAsSb и спектрами электролюминесценции
светодиода при 2.38 мкм при приложенном смещении –0.1 В и 2.25 мкм (пик спектрального излучения) при Jic = 500 мА соответственно. При этом спектральный отклик детектора свидетельствует о повышенной интенсивности и низком уровне шума при высокой температуре.
Скачивания
Литература
Benoit J., Boulou M., Soulage G., Joullie A., Mani H. Performance evaluation of GaAlAsSb/GaInAsSb SAM-APDs for high bit rate transmissions in the 2.5 μm wavelength region. Journal of Optical Communications. 1988;9(2): 55. https://doi.org/10.1515/joc.1988.9.2.55
Carter B. L., Shaw E., Olesberg J. T., Chan W. K., Hasenberg T. C., Flatte M. E. High detectivity GaInAsSb pin infrared photodetector for blood glucose sensing. Electronics Letters. 2000;36(15): 1301–1303. https://doi.org/10.1049/el:20000956
Suchalkin S., Jung S., Kipshidze G., Shterengas L., Hosoda T., Westerfeld D., Snyder D., Belenky G. GaSb based light emitting diodes with strained InGaAsSb type I quantum well active regions. Applied Physics Letters. 2008; 93(8): 081107. https://doi.org/10.1063/1.2974795
Gibson D., MacGregor C. A novel solid state non-dispersive infrared CO2 gas sensor compatible with wireless and portable deployment. Sensors. 2013;13(6): 7079–7103. https://doi.org/10.3390/s130607079
Craig A. P., Jain M., Wicks G., Golding T., Hossain K., McEwan K., Howle C., Percy B., Marshall A. R. J. Short-wave infrared barriode detectors using InGaAsSb absorption material lattice matched to GaSb. Applied Physics Letters. 2015;106(20): 201103. https://doi.org/10.1063/1.4921468
Martyniuk P., Kopytko M., Rogalski A. Barrier infrared detectors. Opto-Electronics Review. 2014;22(2): 127–146. https://doi.org/10.2478/s11772-014-0187-x
Hoang A. M., Dehzangi A., Adhikary S., Razeghi M. High performance bias-selectable three-color shortwave/mid-wave/long-wave infrared photodetectors based on type-II InAs/GaSb/AlSb superlattices. Scientific Reports. 2016;6(1): 24144. https://doi.org/10.1038/srep24144
Scholz L., Perez A. O., Knobelspies S., Wöllenstein J., Palzer S. MID-IR LED-based, photoacoustic CO2 sensor. Procedia Engineering. 2015;120: 1233–1236. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2015.08.837
Refaat T. F., Abedin M. N., Koch G. J., Singh U. N. InGaAsSb detectors’ characterization for CO2 Lidar/DIAL applications. NASA Langley Research Center; Hampton, VA, 23681-2199. United States: 2003. p. 32.
Joullié A., Christol P. GaSb-based mid-infrared 2–5 μm laser diodes. Comptes Rendus Physique. 2003;4(6): 621–637. https://doi.org/10.1016/s1631-0705(03)00098-7
Cherng M. J., Jen H. R., Larsen C. A., Strigfellow G. B., Lundt H., Taylor P. C. MOVPE growth of GaInAsSb. Journal of Crystal Growth. 1986;77(1-3): 408–417. https://doi.org/10.1016/0022-0248(86)90331-3
Gong X., Yang B., Ma Y., Gao F., Yu Y., Han W., Lui X., Xi J., Wang Z., Lin L. Liquid phase epitaxy growth and properties of GaInAsSb/AlGaAsSb/GaSb heterostructures. Japanese Journal of Applied Physics. 1991;30(7R): 1343–1347. https://doi.org/10.1143/jjap.30.1343
Reddy M. H. M., Olesberg J. T., Cao C., Prineas J. P. MBE-grown high-efficiency GaInAsSb midinfrared detectors operating under back illumination. Semiconductor Science and Technology. 2006;21(3): 267–272. https://doi.org/10.1088/0268-1242/21/3/009
Kim J. O., Nguyen T. D., Ku Z., Urbas A., Kang S.‑W., Lee S. J. Short wavelength infrared photodetector and light emitting diode based on InGaAsSb. Infrared Technology and Applications XLIII. 2017. https://doi.org/10.1117/12.2264969
Nguyen T. D., Hwang J., Kim Y., Kim E.-T., Kim J. O., Lee S. J. Dual-wavelength InGaAsSb/AlGaAsSb quantum-well light-emitting diodes. Journal of the Korean Physical Society. 2018;72(10): 1249–1253. https://doi.org/10.3938/jkps.72.1249
Nguyen T. D., Kim J. O., Kim Y. H., Kim E. T., Nguyen Q. L., Lee S. J. Dual-color short-wavelength infrared photodetector based on InGaAsSb/GaSb heterostructure. AIP Advances. 2018;8(2): 025015. https://doi.org/10.1063/1.5020532
Reddy M. H. M., Olesberg J. T., Cao C., Prineas J. P. MBE-grown high-efficiency GaInAsSb midinfrared detectors operating under back illumination. Semiconductor Science and Technology. 2006;21(3): 267–272. https://doi.org/10.1088/0268-1242/21/3/009
Copyright (c) 2022 Конденсированные среды и межфазные границы
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
