Ⅱ类超晶格红外探测器国内外研制现状
《2024年势垒型InAs-InAsSbⅡ类超晶格红外探测器研究进展(特邀)》范文
《势垒型InAs-InAsSbⅡ类超晶格红外探测器研究进展(特邀)》篇一势垒型InAs-InAsSbⅡ类超晶格红外探测器研究进展(特邀)势垒型InAs/InAsSb Ⅱ类超晶格红外探测器研究进展（特邀）一、引言随着红外技术的飞速发展，红外探测器作为其核心技术之一，在军事、安防、遥感等领域的应用日益广泛。
势垒型InAs/InAsSb Ⅱ类超晶格红外探测器因其独特的物理特性和优异的光电性能，成为当前红外探测器领域的研究热点。
本文将就势垒型InAs/InAsSb Ⅱ类超晶格红外探测器的研究进展进行详细介绍。
二、InAs/InAsSb Ⅱ类超晶格基本原理与特性InAs/InAsSb Ⅱ类超晶格是一种由两种不同组分的半导体材料交替生长而成的超晶格结构。
其独特的电子能带结构和势垒效应使得该结构在红外探测领域具有显著优势。
InAs和InAsSb因其相近的晶格常数和良好的相容性，成为制备势垒型超晶格的理想材料。
三、势垒型InAs/InAsSb Ⅱ类超晶格红外探测器的研究进展1. 材料制备与生长技术在材料制备方面，研究人员通过分子束外延、金属有机化学气相沉积等先进技术，成功制备出高质量的InAs/InAsSb Ⅱ类超晶格材料。
这些技术能够精确控制超晶格的周期、厚度和组分，为制备高性能红外探测器提供了良好的材料基础。
2. 器件结构与性能优化在器件结构方面，研究人员通过引入量子阱、势垒层等结构，有效提高了探测器的光响应性能和响应速度。
同时，针对红外探测器的响应波段、探测率、暗电流等关键性能指标，进行了大量优化研究。
3. 实验研究与性能分析实验研究表明，势垒型InAs/InAsSb Ⅱ类超晶格红外探测器具有较高的量子效率、低噪声、快速响应等优点。
通过分析器件的能带结构、载流子输运机制等物理过程，为进一步优化器件性能提供了理论依据。
四、研究现状及未来发展趋势目前，势垒型InAs/InAsSb Ⅱ类超晶格红外探测器已取得了一系列重要研究成果，为红外探测技术的发展提供了新的途径。
二类超晶格红外焦平面探测器 载流子收集结构
二类超晶格红外焦平面探测器载流子收集结构引言红外焦平面探测器在军事、航天、安防等领域具有广泛的应用。
二类超晶格红外焦平面探测器是一种新型的红外探测器，具有高灵敏度、高分辨率等优点。
其中，载流子收集结构是实现红外焦平面探测器高性能的关键之一。
本文将深入探讨二类超晶格红外焦平面探测器的载流子收集结构。
二类超晶格红外焦平面探测器简介二类超晶格红外焦平面探测器是一种基于超晶格结构的红外探测器。
它采用了二类超晶格结构的探测单元，可以实现在较宽的波长范围内高效率地探测红外辐射。
二类超晶格红外焦平面探测器的载流子收集结构对于提高探测器的性能至关重要。
载流子收集结构的意义载流子收集结构是红外焦平面探测器中的关键组成部分，它主要负责收集探测单元中产生的载流子，并将它们传递到输出电路中。
良好的载流子收集结构可以提高探测器的灵敏度和响应速度，同时降低噪声和暗电流。
常见的载流子收集结构1.金属收集结构：金属收集结构是最常见的载流子收集结构之一。
它利用金属电极将产生的载流子引导到输出电路中。
金属收集结构具有简单、成本低等优点，但由于金属电极的存在，会对红外辐射的探测产生遮挡效应，降低探测器的灵敏度。
2.掺杂区收集结构：掺杂区收集结构采用了掺杂区域来收集载流子。
通过在探测单元的表面或内部形成掺杂区，可以有效地收集载流子。
掺杂区收集结构具有较高的灵敏度和较低的暗电流，但制备工艺较为复杂。
3.引入电场的收集结构：引入电场的收集结构通过引入外加电场的方式，将产生的载流子收集到输出电路中。
它可以提高载流子的移动速度，从而提高探测器的响应速度和灵敏度。
然而，引入电场的收集结构需要额外的电源供应，增加了系统的复杂性。
优化载流子收集结构的方法1.优化电极设计：通过优化金属电极的形状和尺寸，可以减小金属电极对红外辐射的遮挡效应，提高探测器的灵敏度。
2.优化掺杂区设计：通过调节掺杂区的深度和浓度，可以实现更高的载流子收集效率和更低的暗电流。
红外探测Ⅱ类超晶格技术概述(一)
第５１卷 第４期 激光与红外Ｖｏｌ．５１，Ｎｏ．４ ２０２１年４月 ＬＡＳＥＲ ＆ ＩＮＦＲＡＲＥＤＡｐｒｉｌ，２０２１ 文章编号：１００１ ５０７８（２０２１）０４ ０４０４ １１·综述与评论·红外探测ＩＩ类超晶格技术概述（一）尚林涛，王 静，邢伟荣，刘 铭，申 晨，周 朋（华北光电技术研究所，北京１０００１５）摘 要：本文简单归纳总结了红外探测ＩＩ类超晶格材料的发展历史、基本理论、相比ＭＣＴ材料的优势和材料的基本结构。
通过设计６１?系超晶格材料适当的层厚和不同层间应力匹配的界面可以构筑灵活合理的能带结构，打开设计各种符合器件性能要求的新材料结构的可能性（如各种同质结ｐ ｉ ｎ结构，双异质结ＤＨ、异质结Ｗ、Ｍ、Ｎ、ＢＩＲＤ、ＣＢＩＲＤ、ｐ π Ｍ Ｎ、ｐＢｉＢｎ、ｎＢｎ、ＸＢｐ、ｐＭｐ等结构），还可以在一个焦平面阵列（ＦＰＡ）像元上集成吸收层堆栈实现集成多色／多带探测。
Ｔ２ＳＬ探测器可以满足实现大面阵、高温工作、高性能、多带／多色探测的第三代红外探测器需求，尤其在长波红外（ＬＷＩＲ）和甚长波红外（ＶＬＷＩＲ）及双色／多带探测上可以替代ＭＣＴ。
关键词：ＩＩ类超晶格；Ｔｙｐｅ ＩＩ；Ｔ２ＳＬ；ＳＬＳ；材料结构中图分类号：ＴＮ２１５ 文献标识码：Ａ ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１ ５０７８．２０２１．０４．００２Ｏｖｅｒｖｉｅｗｏｆｉｎｆｒａｒｅｄｄｅｔｅｃｔｉｏｎｔｙｐｅ ＩＩｓｕｐｅｒｌａｔｔｉｃｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｉ）ＳＨＡＮＧＬｉｎ ｔａｏ，ＷＡＮＧＪｉｎｇ，ＸＩＮＧＷｅｉ ｒｏｎｇ，ＬＩＵＭｉｎｇ，ＳＨＥＮＣｈｅｎ，ＺＨＯＵＰｅｎｇ（ＮｏｒｔｈＣｈｉｎａＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｌｅｃｔｒｏ Ｏｐｔｉｃｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００１５，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｈｉｓｔｏｒｙ，ｂａｓｉｃｔｈｅｏｒｙ，ａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｖｅｒＭＣＴｍａｔｅｒｉａｌｓａｎｄｂａｓｉｃｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｉｎｆｒａｒｅｄｄｅｔｅｃ ｔｉｏｎｔｙｐｅ ＩＩｓｕｐｅｒｌａｔｔｉｃｅｍａｔｅｒｉａｌｓａｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄｉｎｔｈｅｐａｐｅｒ Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｄｅｓｉｇｎ６ １?ｓｕｐｅｒｌａｔｔｉｃｅｍａｔｅｒｉａｌｓｓｙｓｔｅｍｏｆａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅｌａｙｅｒｔｈｉｃｋｎｅｓｓａｎｄｍａｔｃｈｉｎｇｉｎｔｅｒｆａｃｅｓｔｒｅｓｓｂｅｔｗｅｅｎｌａｙｅｒｓｃａｎｂｕｉｌｄｆｌｅｘｉｂｌｅｒｅａｓｏｎａｂｌｅｂａｎｄｓｔｒｕｃ ｔｕｒｅ，ｏｐｅｎｔｈｅｐｏｓｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｄｅｓｉｇｎｉｎｇｎｅｗｍａｔｅｒｉａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｔｈａｔｃｏｎｆｏｒｍｔｏｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅｄｅｖｉｃｅｐｅｒｆｏｒｍ ａｎｃｅ（ｓｕｃｈａｓａｖａｒｉｅｔｙｏｆｈｏｍｏｊｕｎｃｔｉｏｎｐ ｉ ｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｄｏｕｂｌｅｈｅｔｅｒｏｊｕｎｃｔｉｏｎＤＨ，ｈｅｔｅｒｏｊｕｎｃｔｉｏｎＷ，Ｍ，Ｎ，ＢＩＲＤ，ＣＢＩＲＤ，ｐ π Ｍ Ｎ，ｐＢｉＢｎ，ｎＢｎ，ＸＢｐ，ｐＭｐ，ｅｔｃ），ａｌｓｏｃａｎｉｎｔｅｇｒａｔｅｍｕｌｔｉｌａｙｅｒａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｌａｙｅｒｓｔａｃｋｏｎｏｎｅｆｏｃａｌｐｌａｎｅａｒｒａｙ（ＦＰＡ）ｐｉｘｅｌｔｏｒｅａｌｉｚｅｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｍｕｌｔｉｃｏｌｏｒ／ｍｕｌｔｉｂａｎｄｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｔ２ＳＬｄｅｔｅｃｔｏｒｃａｎｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅｔｈｉｒｄ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｉｎｆｒａｒｅｄｄｅｔｅｃｔｏｒｗｉｔｈｌａｒｇｅａｒｒａｙ，ｈｉｇｈｏｐｅｒａｔｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｈｉｇｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｍｕｌｔｉｂａｎｄ／ｍｕｌｔｉｃｏｌｏｒｄｅｔｅｃｔｉｏｎ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｃａｎｒｅｐｌａｃｅＭＣＴｉｎｔｈｅｌｏｎｇｗａｖｅｉｎｆｒａｒｅｄ（ＬＷＩＲ），ｔｈｅｖｅｒｙｌｏｎｇｗａｖｅｉｎｆｒａｒｅｄ（ＶＬＷＩＲ）ａｎｄｔｈｅｔｗｏ ｃｏｌｏｒ／ｍｕｌｔｉ ｂａｎｄｄｅｔｅｃｔｉｏｎＫｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｌａｓｓＩＩｓｕｐｅｒｌａｔｔｉｃｅ；ｔｙｐｅ ＩＩ；Ｔ２ＳＬ；ＳＬＳ；ｍａｔｅｒｉａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅ作者简介：尚林涛（１９８５－），男，硕士，工程师，研究方向为红外探测器材料分子束外延技术研究。
低暗电流锑化物Ⅱ类超晶格红外探测材料的制备及相关基础研究
低暗电流锑化物Ⅱ类超晶格红外探测材料的制备及相关基础研究本文系统地研究了GaSb(001)衬底上InAs/InAsSb超晶格材料的分子束外延生长,在此之前,首先研究了低温GaSb薄膜缓冲层和InAsSb薄膜的生长。
初步探索了InAsSb和InAs/InAsSb超晶格单元红外探测器器件工艺,系统地研究了材料的结构、光学、电学等物理特性,对相关器件物理问题进行了分析,主要内容包括:1、通过优化GaSb衬底上低温生长GaSb薄膜的生长温度、Sb/Ga束流比等参数,解决了低温生长GaSb外延层时表面容易出现“金字塔包”的难题,使低温生长的GaSb外延层质量得到了提高。
当Sb2源炉裂解前端温度和基底温度分别为900°C和580°C,生长温度为Tc+60°C,V/III值为7.07时,得到的GaSb外延层的质量最好。
2、优化了三种结构的InAsSb红外探测器件(PIN型、NBP型、NBN型)的材料制备工艺,探索了单元器件的器件工艺,并对单元器件的电学和光学性能进行了测试分析。
PIN型InAsSb单元探测器的R0A为224Ω·cm2(100K),峰值探测率为3.6×1010 cmHz1/2/W(77K)。
NBN型和NBP型InAsSb单元探测器的R0A都达到了105Ω·cm2(100K)的量级,但NBN型的R0A值比NBP型更大一些,暗电流密度相对低,温度为77K时峰值探测率分别为8.5×1012cmHz1/2/W和2.4×108 cmHz1/2/W。
最后,得到了50%截止波长分别为3.8μm(PIN型)、3.4μm(NBP型)、2.6μm(NBN型)的InAsSb单元探测器。
3、研究了InAs/InAsSb超晶格材料的外延生长,优化了InAs/InAsSb超晶格材料结构生长参数,获得了高质量的长周期厚度InAs/InAs0.73Sb0.27(75 periods)超晶格材料,扫描区域为20μm×20μm时的RMS约为1.8?,超晶格零级峰与GaSb衬底之间的晶格失配度约为100arcsec,零级峰的半峰宽低于120arcsec,周期厚度为93.3?。
史衍丽：第三代红外探测器的发展与选择
〈综述与评论〉第三代红外探测器的发展与选择史衍丽1,2（1.昆明物理研究所，云南昆明 650023；2.微光夜视技术重点实验室，陕西西安 710065）摘要：随着军事应用对高性能、低成本红外技术的需求，红外探测器像元数目从少于100元的一代发展到10万元中等规模的二代，到百万像素的三代，何谓第三代？在众多的材料和器件中，可作为第三代红外探测器的材料以及器件有哪些？在红外探测器技术飞速发展的今天，我们该作如何的选择？结合以上问题，对当前国际上作为第三代红外探测器选择的碲镉汞、量子阱以及Ⅱ类超晶格探测器材料、器件进行了分析，总结了第三代红外探测器的特征，为国内第三代红外探测器的发展提供选择与参考。
关键词：第三代红外探测器；碲镉汞；量子阱；Ⅱ类超晶格中图分类号：TN215 文献标识码：A 文章编号：1001-8891(2013)01-0001-08 Choice and Development of the Third-Generation Infrared DetectorsSHI Yan-li1,2（1.Kunming Institute of Physics, Kunming 650223, China;2.Science and Technology on Low-light-level Night Vision Laboratory, Xi’an 710065, China）Abstract：With the requirement of military application and development of the infrared detectors toward high performance and low cost, infrared detectors continuously develop from the first generation with low density pixel number below 100 to second generation with middle number of pixel about 100 000 till to third Generation with megapixel number. What is the third generation infrared detector? How to choose the device and material as the third generation infrared detector? HgCdTe, quantum well infrared detectors and type-II superlattices infrared detectors have been thought as third generation infrared detectors in the world, the corresponding materials and devices were discussed in order to understand the characterization of the three kinds detectors, the aim is to advance the development of our third generation infrared technology.Key words：third generation infrared detectors，HgCdTe，QWIPs，type-Ⅱ superlattices0引言红外探测器技术是红外技术的核心，红外探测器的发展引领也制约着红外技术的发展。
Ⅱ类超晶格红外探测器的机理、现状与前景
ｉ ｌｅ ｄ ｔ ａ ｈ ｓ ｋ ｎ ｏ ｔｒａ ｙ ｓ ｗ ｉ ｌ ｒ ｐ ｏ ｅ ｔｅ ｔ ｔ ｅ ｔｔ — －ｈ ． ｎ Ｃｄ ．Ｔｈｅ Ｓ ｂｅｉｖｅ ｈ ｔ ｔ ｉ ｉ ｄ ｆ ｍａ ｅ ｉ ｌｍａ ｈｏ ｓｍｉａ ｒ ｐ ｒｉ ｓ ｏ ｈ ｓａｅ ｏｆｔ ｅ ａ Ｈｇ Ｔｅ
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力追求 的 目标 。
本 文从 Ｉ 超 晶格 多量 子阱 、Ｉ类超 晶格材 料与 类 Ｉ 探 测器 基本 能带 结构及 特性 出发 ，根据 目前 Ｉ类 超 晶 Ｉ 格材料 与器件 的最新进 展 ，对 Ｉ超 品格材 料与器 件 的 Ｉ
Ⅱ类超晶格红外探测器技术概述(二)
第５１卷 第５期 激光与红外Ｖｏｌ．５１，Ｎｏ．５ ２０２１年５月 ＬＡＳＥＲ ＆ ＩＮＦＲＡＲＥＤＭａｙ，２０２１ 文章编号：１００１ ５０７８（２０２１）０５ ０５４８ ０６·综述与评论·Ⅱ类超晶格红外探测器技术概述（二）尚林涛，王 静，邢伟荣，刘 铭，申 晨，周 朋，赵建忠（华北光电技术研究所，北京１０００１５）摘 要：简要归纳总结了Ⅱ类超晶格材料的生长、器件制备方法以及最近新型Ⅱ类超晶格材料体系的演化。
Ⅱ类超晶格理论和工艺技术不断取得进步和完善并呈现出材料体系多样化和更高的性能。
虽然目前及今后较长时间内ＨｇＣｄＴｅ技术仍然是市场主流，但是Ⅱ类超晶格技术在整体系统性能和成本上可以挑战ＨｇＣｄＴｅ，Ⅱ类超晶格技术将在红外应用领域全方位替代ＨｇＣｄＴｅ技术的优势已经越来越清晰。
关键词：Ⅱ类超晶格；Ｔｙｐｅ Ⅱ；Ｔ２ＳＬ；ＳＬＳ；生长及制备中图分类号：ＴＮ２１３ 文献标识码：Ａ ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１ ５０７８．２０２１．０５．００２Ｏｖｅｒｖｉｅｗｏｆｔｙｐｅ Ⅱｓｕｐｅｒｌａｔｔｉｃｅｉｎｆｒａｒｅｄｄｅｔｅｃｔｏｒｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ⅱ）ＳＨＡＮＧＬｉｎ ｔａｏ，ＷＡＮＧＪｉｎｇ，ＸＩＮＧＷｅｉ ｒｏｎｇ，ＬＩＵＭｉｎｇ，ＳＨＥＮＣｈｅｎ，ＺＨＯＵＰｅｎｇ，ＺＨＡＯＪｉａｎ ｚｈｏｎｇ（ＮｏｒｔｈＣｈｉｎａＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｌｅｃｔｒｏ Ｏｐｔｉｃｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００１５，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｇｒｏｗｔｈｏｆｔｙｐｅ Ⅱｓｕｐｅｒｌａｔｔｉｃｅｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｔｈｅｄｅｖｉｃｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓａｎｄｔｈｅｒｅｃｅｎｔｅｖｏｌｕｔｉｏｎｏｆｎｅｗｔｙｐｅ Ⅱｓｕｐｅｒｌａｔｔｉｃｅｍａｔｅｒｉａｌｓｓｙｓｔｅｍｓａｒｅｂｒｉｅｆｌｙｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ ｔｙｐｅ Ⅱｓｕｐｅｒｌａｔｔｉｃｅｓｔｈｅｏｒｙａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｈａｖｅｂｅｅｎｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙｉｍｐｒｏｖｅｄ，ｐｒｅｓｅｎｔｉｎｇｄｉｖｅｒｓｉｆｉｅｄｍａｔｅｒｉａｌｓｙｓｔｅｍｓａｎｄｈｉｇｈｅｒｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ＡｌｔｈｏｕｇｈＨｇＣｄＴｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓｓｔｉｌｌｔｈｅｍａｒｋｅｔｍａｉｎｓｔｒｅａｍａｔｐｒｅｓｅｎｔａｎｄｆｏｒａｌｏｎｇｔｉｍｅｔｏｃｏｍｅ，ｔｙｐｅ ⅡｓｕｐｅｒｌａｔｔｉｃｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｃａｎｃｈａｌｌｅｎｇｅＨｇＣｄＴｅｉｎｔｅｒｍｓｏｆｏｖｅｒａｌｌｓｙｓｔｅｍｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｃｏｓｔ Ｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｔｙｐｅ ⅡｓｕｐｅｒｌａｔｔｉｃｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｌｙｒｅｐｌａｃｉｎｇＨｇＣｄＴｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄｏｆｉｎｆｒａｒｅｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｈａｖｅｂｅｃｏｍｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙｃｌｅａｒ Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｌａｓｓⅡｓｕｐｅｒｌａｔｔｉｃｅ；ｔｙｐｅ Ⅱ；Ｔ２ＳＬ；ＳＬＳ；ｇｒｏｗｔｈａｎｄｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ作者简介：尚林涛（１９８５－），男，硕士，工程师，研究方向为红外探测器材料分子束外延技术研究。
InAsGaSb超晶格微结构与光电特性研究
InAs/GaSb超晶格微结构与光电特性研究InAs/GaSbⅡ类超晶格被认为是颇具应用价值的第三代红外探测材料。
与HgCdTe体材料相比,InAs/GaSbⅡ类超晶格具有带隙灵活可调、电子有效质量大、材料均匀性好等优势。
理论上讲,InAs/GaSbⅡ类超晶格红外探测器能够在保持较高量子效率的同时,实现较高的工作温度。
在过去二十年间,对InAs/GaSbⅡ类超晶格红外探测器的研究已经取得了相当程度的发展。
最近的研究表明,InAs/GaSbⅡ类超晶格的基本性能已经达到自适应焦平面阵列的实际需求。
但是,InAs/GaSbⅡ类超晶格红外探测器热噪声限制比探测率的实测值仍然不如目前HgCdTe红外探测器,尚未达到其理论值。
这是由多方面原因造成的,诸如少子寿命短、背景载流子浓度高和器件暗电流大等。
基于InAs/GaSbⅡ类超晶格红外探测器国内外发展现状和存在的主要问题,本文利用分子束外延(MBE)技术,并结合超晶格界面控制,系统地研究了InAs/GaSb超晶格材料中应变平衡控制、界面原子互混和点缺陷分布等问题。
制备了截止波长17μm的p-i-n型超长波InAs/GaSb超晶格红外探测器,并对其光电性能进行了分析。
主要研究内容如下:采用表面迁移率增强法生长双In Sb界面的InAs/GaSb超晶格样品,实现了超晶格应变控制。
获得在超晶格应变近于平衡时,In Sb与InAs层厚度经验关系式为t InSb=0.07t InAs-0.21(ML)。
利用透射电镜对InAs/GaSb超晶格材料的界面结构进行深入研究。
结果显示,在InAs/GaSb超晶格样品中,Ga Sb-on-InAs界面比InAs-on-Ga Sb 界面更规则,更平直陡峭。
其原因是在InAs-on-Ga Sb生长过程中易发生As/Sb置换反应而导致界面宽化和无序。
利用正电子湮灭多普勒展宽技术研究了InAs/GaSbⅡ类超晶格材料的空位点缺陷分布。
研究发现,InAs/GaSbⅡ类超晶格的空位点缺陷主要来自于Ga Sb 层,超晶格中的主要空位缺陷类型和Ga Sb衬底相同,皆为VGa。
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Ⅱ类超晶格红外探测器国内外研制现状
1 引言
航天光学遥感器是遥感卫星的核心，为了提高遥感卫星的应用水平，用户对后续航天光学遥感器提出了多谱段、远红外、高性能、长寿命和高可靠性等越来越高的要求，红外遥感器已成为航天光学遥感器发展的必然趋势。
红外遥感器具有自身的优势：更好的全天候性能；可利用目标和背景红外辐射特性的差异进行目标识别、揭示伪装；可以穿透云烟，探测到可见光无法探测的景物；隐蔽性好。
因此，红外光学遥感在军事、气象、水文、地质、环境监测、农业和林业等方面都有可见光遥感无法比拟的优势。
随着红外遥感器的发展，高性能红外探测器的需求也越来越迫切，目前应用最为广泛的红外探测器是碲镉汞红外探测器。
Smith和Mailhiot在1987年将InAs/GaSb Ⅱ类超晶格材料应用于红外探测器，Ⅱ类超晶格材料组合是一种材料的能带不包含另一种材料的能带材料，分为“交错型”和“错开型”，Ⅱ类超晶格红外材料的出现克服了碲镉汞红外探测器存在的问题，同时又具备其优势；通过调节材料的能带结构和带隙，使其工作在3 - 30μm的任意波段范围，有利于实现双色及多色探测需求；通过材料设计可抑制俄歇复合及暗电流，提高焦面工作温度，节约卫星功耗资源，有效降低制冷压力；量子效率高，可以吸收正入射，缩短了探测器积分时间，响应时间快；遂穿电流小，可以获得高的探测率，尤其对长波和甚长波有益；利用MBE进行材料生长，均匀性好，成本低，有利于研制均匀大规模器件，因此Ⅱ类超晶格将成为第三代红外探测器的首选材料。
2 空间红外遥感器对红外探测器的需求分析
红外探测器的研制水平直接决定红外遥感器的发展水平，我国空间红外遥感器技术水平较美国和欧洲等发达国家还存在一定差距，其根本原因之一就在于国内红外探测器研制技术水平落后于国外红外探测器研制技术水平。
因此，国内要研制出高性能水平的红外遥感器，必须首先研制出高性能红外探测器。
目前随着用户需求的提高，国内红外遥感器的研制包括了资源、环境、气象、海洋、红外侦察和红外预警等多种类型，并且对红外遥感器的性能提出了越来越高的要求，高空间分。