截止波长2.2μm的平面型延伸波长InGaAs探测器

摘要

采用闭管扩散的方法成功研制了截止波长2.2μm的平面型延伸波长InGaAs探测器芯片。在分子束外延法(MBE)生长的In_(0.75)Al0.25As/In_(0.75)Ga_(0.25)As/In_(0.75)Al_(0.25)As外延材料上,采用砷化锌作为扩散掺杂源、SiNx作为扩散掩膜层,实现了扩散成结。分析了扩散结深和载流子侧向收集宽度、I-V特性、光谱响应特性和探测率,结果表明:150 K温度下,器件暗电流密度0.69 nA/cm^(2)@-10 mV,响应截止波长和峰值波长分别为2.12μm和1.97μm,峰值响应率为1.29 A/W,峰值量子效率达82%,峰值探测率为1.01×10^(12) cmHz1/2/W。这些结果对后续进一步优化平面型延伸波长InGaAs焦平面探测器有重要的指导意义。