目前,在紅外通訊、氣體監(jiān)測(cè)、遙感技術(shù)等領(lǐng)域,對(duì)3-5μm波段的半導(dǎo)體紅外探測(cè)器均有著迫切的需求。而非制冷紅外探測(cè)器因無(wú)須制冷設(shè)備而便于實(shí)現(xiàn)器件的集成化與探測(cè)系統(tǒng)的輕量化,具有低功耗、低成本、良好的穩(wěn)定性等優(yōu)勢(shì),因此具有重要的應(yīng)用前景。InSb作為一種窄禁帶半導(dǎo)體材料,在量子效率、響應(yīng)速度等方面優(yōu)勢(shì)明顯,因此是制備紅外探測(cè)器的一種理想材料。但是InSb內(nèi)的復(fù)合機(jī)制導(dǎo)致相關(guān)器件的輸出噪聲過(guò)高,因而難以滿足非制冷紅外探測(cè)器的發(fā)展要求。為了解決InSb紅外探測(cè)器在室溫下高復(fù)合噪聲的問(wèn)題,本文提出采用GaSb與InP兩種禁帶較寬的材料分別作為P層與N層,制備一種GaSb/InSb/InP異質(zhì)PIN結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中,P層GaSb與N層InP分別傳輸空穴與電子;非故意摻雜的InSb材料作為I層,負(fù)責(zé)吸收紅外輻射并產(chǎn)生非平衡載流子,從而形成光電流。這種異質(zhì)PIN結(jié)構(gòu)具有兩個(gè)明顯的優(yōu)勢(shì):首先,由于GaSb與InP兩種材料的禁帶寬度較大,復(fù)合機(jī)制的復(fù)合率通常遠(yuǎn)小于InSb材料,使得光生載流子在P層與N層中具有更長(zhǎng)的壽命。這不僅能夠降低探測(cè)器內(nèi)部由于復(fù)合機(jī)制而引發(fā)的噪聲電流,同時(shí)能夠提升器件的量子效率。同... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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紅外輻射的大氣透射光譜

圖 1.2 紅外探測(cè)器發(fā)展歷史紅外探測(cè)器主要可分為光子探測(cè)器與熱探測(cè)器。在光子探測(cè)器中，紅外輻射過(guò)與電子的相互作用被材料吸收，產(chǎn)生的輸出電信號(hào)源自于電子能量分布的變。因此，光子探測(cè)器對(duì)紅外輻射的響應(yīng)具有波長(zhǎng)依賴性，并且具有理想的信噪

圖 1.3 部分 III-V 族化合物的晶格常數(shù)與禁帶寬度（300K），銻化物材料還具有諸多優(yōu)良的電學(xué)與光學(xué)特性[35]，普遍具有量小、遷移率高、直接帶隙等特性，因此銻化物材料在高速器件研究與制備領(lǐng)域中，有很大的發(fā)展?jié)摿36, 37]。在光纖通訊、空間

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]非制冷紅外成像系統(tǒng)在陸軍裝備中的應(yīng)用現(xiàn)狀及趨勢(shì)[J]. 李煜,陸強(qiáng),白丕績(jī).  紅外技術(shù). 2017(07)
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碩士論文
[1]GaN基LED電極結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與模擬[D]. 劉毅.西安電子科技大學(xué) 2010



本文編號(hào)：2948140