銻化物Ⅱ類超晶格紅外探測器具有帶隙可調(diào)、電子有效質(zhì)量大、均勻性好、響應(yīng)速率快和容易制備大的紅外焦平面陣列等優(yōu)點(diǎn),在一些方面的性能已經(jīng)超過了碲鎘汞探測器,被認(rèn)為是一種非常有潛力的第三代紅外探測器。其中,中波超晶格紅外探測器在工業(yè)和和軍工領(lǐng)域等方面有非常廣泛的應(yīng)用。使用分子束外延設(shè)備（Molecular Beam Epitaxy,MBE）在GaSb襯底上外延ⅡI-V族銻化物材料,經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)探測器工藝即可制備出銻化物Ⅱ類超晶格紅外探測器。但是銻化物材料種類繁多,每種化合物的最佳生長條件相差甚遠(yuǎn),不同MBE的生長條件也有差異,同一臺MBE不同時期生長同種化合物的最佳生長條件也會發(fā)生偏移。作為異質(zhì)材料外延,不同材料之間的界面對材料的性能也會產(chǎn)生很大的影響。本論文的研究目標(biāo)是使用銻化物超晶格材料體系制備中波紅外探測器,系統(tǒng)地研究超晶格低維材料的分子束外延生長過程中生長溫度、五族三族束流比（V/ⅡI）以及界面等對材料質(zhì)量的影響,研究探測器制備工藝及紅外探測器性能的優(yōu)化等。本文的主要研究內(nèi)容和成果如下:（1）通過對材料進(jìn)行高分辨X射線衍射儀（High resolution X-ray diffracto... 

【文章來源】：云南師范大學(xué)云南省

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

不同溫度下根據(jù)普朗克輻射定律計算出的譜分布

第 1 章 緒論InGaAs[26,27]以及銻化物超晶格材料[28-31]。其中，碲鎘汞材料是目前發(fā)展最為成熟、應(yīng)用最為廣泛的一種材料，具有低暗電流、高阻抗以及高量子效率等優(yōu)點(diǎn)，可以通過調(diào)節(jié) Cd 組分實(shí)現(xiàn)對探測波長的控制，到上世紀(jì) 70 年代，對 MCT 探測器的研究就已經(jīng)有了巨大的進(jìn)展，實(shí)現(xiàn)了可以對波長在 1-14μm 范圍內(nèi)的紅外線探測的紅外探測器[32-34]。但是作為一種依靠組分調(diào)節(jié)吸收波長的材料，MCT 依然有許多缺點(diǎn)：材料生長難度大、均勻性差、電子有效質(zhì)量低導(dǎo)致隧穿電流較大等缺點(diǎn)，特別是當(dāng)吸收波長拓展到大于 8μm 的波段范圍內(nèi)[35-37]，材料質(zhì)量急劇變差。MCT 材料生長難度主要來源于材料的兩個先天性的缺點(diǎn)：相圖上 MCT 材料固液相線過于分離，且碲和汞原子間的化學(xué)鍵太弱。所以在拓展波長的過程中，MCT 材料很難實(shí)現(xiàn)三種組分成分均勻的材料生長，使探測器的吸收波長容易發(fā)生偏移。這些缺點(diǎn)極大地制約著 MCT 材料在波長大于 8μm 時的應(yīng)用，人們對于更高性能的紅外探測材料的尋找一直都沒有停止。

第 1 章 緒論外線[38]，因此人們習(xí)慣把波長在 1 到 14μm 范圍內(nèi)的紅外光線分為 1～3μm，35μm 及 8～14μm 三個波段，分別對應(yīng)紅外探測器的近紅外（Near WavelengInfrared, NWIR）、中波紅外（Middle Wavelength Infrared, MWIR）和長波紅（Long Wavelength Infrared, LWIR），除此之外還把 15～1000μm 范圍內(nèi)的外線叫做甚長波紅外（Very Long Wavelength Infrared, VLWIR）。紅外探測術(shù)只在這幾個窗口內(nèi)使用。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Wet Chemical Etching of Antimonide-Based Infrared Materials[J]. 郝宏玥,向偉,王國偉,徐應(yīng)強(qiáng),任正偉,韓璽,賀振宏,廖永平,魏思航,牛智川.  Chinese Physics Letters. 2015 (10)
[2]微納加工技術(shù)在光電子領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 韓偉華,樊中朝,楊富華.  物理. 2006(01)
[3]材料化學(xué)分析的物理方法（Ⅰ）[J]. 曹則賢.  物理. 2004(04)
[4]ICP刻蝕技術(shù)及其在光電子器件制作中的應(yīng)用[J]. 樊中朝,余金中,陳少武.  微細(xì)加工技術(shù). 2003(02)



本文編號：3335853