Фотовольтаический детектор на основе гетероструктуры II типа с глубокой квантовой ямой AlSb/InAsSb/AlSb в активной области для среднего инфракрасного диапазона
Аннотация:
Созданы и исследованы фотодетекторы для спектрального диапазона 2–4 мкм на основе асимметричной гетероструктуры II типа $p$-InAs/AlSb/InAsSb/AlSb/$(p,n)$GaSb с глубокой одиночной или тремя глубокими квантовыми ямами на гетерогранице, выращенные методом газофазной эпитаксии из металлорганических соединений. Исследованы транспортные, люминесцентные, фотоэлектрические, вольт-амперные и вольт-фарадные характеристики таких структур. Интенсивная положительная и отрицательная люминесценция наблюдались в спектральном диапазоне 3–4 мкм при высоких температурах (300–400 K). Спектры фоточувствительности лежали в диапазоне 1.2–3.6 мкм ($T$ = 77 K). Высокая квантовая эффективность $\eta$ = 0.6–0.7, токовая чувствительность $S_\lambda$ = 0.9–1.4 А/Вт и обнаружительная способность $D^*_\lambda$ = 3.5 $\cdot$ 10$^{11}$–10$^{10}$ см $\cdot$ Гц$^{1/2}$/Вт были получены в области $T$ = 77–200 K. Низкое значение емкости ($C$ = 1.5 пФ при $V$ = -1 В, $T$ = 300 K) позволило оценить быстродействие фотодетектора $\tau$ = 75 пс, что соответствует ширине полосы частот около 6 ГГц. Такие фотодетекторы перспективны для гетеродинного приема излучения квантово-каскадных лазеров и инфракрасной спектроскопии.
Поступила в редакцию: 05.08.2010 Принята в печать: 16.08.2010