GaAs基QWIP由于具有優(yōu)異的材料均勻性、靈活的能帶剪裁以及成熟的生長(zhǎng)制備工藝等優(yōu)勢(shì)在紅外探測(cè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景,但傳統(tǒng)的GaAs/AlGaAs材料體系由于能帶結(jié)構(gòu)的限制,響應(yīng)波長(zhǎng)往往局限于長(zhǎng)波以及甚長(zhǎng)波區(qū)域,采用InGaAs/AlGaAs材料體系,通過(guò)合理的能帶設(shè)計(jì)很容易實(shí)現(xiàn)中波紅外（3-5μm）的成像和探測(cè)。然而InGaAs/AlGaAs材料體系由于InGaAs和AlGaAs的最優(yōu)生長(zhǎng)溫度窗口相差巨大以及InGaAs和Al GaAs之間存在晶格失配等因素,高質(zhì)量的InGaAs/AlGaAs量子阱材料比較難以制備。此外As元素分子態(tài)對(duì)InGaAs/AlGaAs QWIP基本性能的影響目前還沒(méi)有人進(jìn)行過(guò)系統(tǒng)的研究。作為一種非常容易調(diào)節(jié)的手段,As源裂解區(qū)溫度的改變?nèi)绻芨纳艷aAs基QWIP材料的性能,比如減小器件的暗電流、提高比探測(cè)率等,這將對(duì)量子阱紅外探測(cè)器領(lǐng)域具有非常重要的意義。本文主要從這兩個(gè)方面著手進(jìn)行研究。通過(guò)生長(zhǎng)三個(gè)不同溫度下的AlGaAs量子阱樣品,InGaAs量子阱層生長(zhǎng)溫度都固定在460℃;AlGaAs勢(shì)壘層生長(zhǎng)溫度分別選取了460℃、500℃、540℃,并進(jìn)... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院物理研究所)北京市

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 Ⅲ-Ⅴ族化合物半導(dǎo)體的性質(zhì)
        1.2.1 晶體結(jié)構(gòu)
        1.2.2 能帶結(jié)構(gòu)
        1.2.3 光電特性
    1.3 Ⅲ-Ⅴ族化合物半導(dǎo)體光電子器件
        1.3.1 紅外探測(cè)器
        1.3.2 太陽(yáng)能電池
        1.3.3 發(fā)光二極管
        1.3.4 半導(dǎo)體激光器
    1.4 本論文的主要研究?jī)?nèi)容
第二章 材料生長(zhǎng)設(shè)備及測(cè)試方法
    2.1 分子束外延
        2.1.1 引言
        2.1.2 分子束外延設(shè)備
        2.1.3 分子束外延的生長(zhǎng)原理
    2.2 測(cè)試方法簡(jiǎn)介
        2.2.1 高分辨X射線衍射儀
        2.2.2 掃描電鏡
        2.2.3 光致發(fā)光測(cè)試系統(tǒng)
    2.3 本章小結(jié)
第三章 InGaAs/AlGaAs量子阱材料的生長(zhǎng)研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        3.3.1 高分辨XRD表征
        3.3.2 表面形貌分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 As元素分子態(tài)對(duì)InGaAs/AlGaAs量子阱紅外探測(cè)器性能的影響
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
        4.2.1 材料生長(zhǎng)
        4.2.2 器件制備
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        4.3.1 光致熒光
        4.3.2 暗電流
        4.3.3 黑體響應(yīng)
        4.3.4 光譜響應(yīng)
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷及發(fā)表文章目錄
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]大功率激光器及其發(fā)展[J]. 王獅凌,房豐洲.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2017(09)
[2]Advantages of QWIP technology in infrared thermal cameras[J]. Eric Belhaire,Régis Pichon.  應(yīng)用光學(xué). 2017(02)
[3]紅外探測(cè)技術(shù)在軍事上的應(yīng)用[J]. 王力民,張蕊,林一楠,徐世錄.  紅外與激光工程. 2008(S2)
[4]GaAs/AlGaAs量子阱紅外探測(cè)器特性非對(duì)稱(chēng)性分析[J]. 李娜,李寧,陸衛(wèi),袁先漳,李志鋒,竇紅飛,劉京郊,沈?qū)W礎(chǔ),金莉,李宏偉,周均銘,黃綺.  紅外與毫米波學(xué)報(bào). 2001(06)
[5]GaAs/AlxGa1-xAs量子阱能級(jí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與光譜分析[J]. 李娜,袁先漳,李寧,陸衛(wèi),李志峰,竇紅飛,沈?qū)W礎(chǔ),金莉,李宏偉,周均銘,黃綺.  物理學(xué)報(bào). 2000(04)

博士論文
[1]InAs/GaAs量子點(diǎn)中載流子輸運(yùn)特性及在光電器件領(lǐng)域的應(yīng)用[D]. 王文奇.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院物理研究所) 2017



本文編號(hào)：3159053