InGaAs/GaAs多量子阱近红外光探测结构设计与表征
2021年电子技术应用第7期
李林森，汪 涛，朱 喆
华东微电子研究所 微系统安徽省重点实验室，安徽 合肥230088
摘要：介绍了用于近红外光探测的InGaAs三元化合物材料体系，并通过数学软件编写求解出InGaAs/GaAs单量子阱有限深势阱的波函数方程。根据计算结果，设计出InGaAs/GaAs多量子阱结构，之后采用分子束外延技术完成了高质量外延片结构的研制，通过双晶X射线衍射等分析手段，推算出多量子阱结构中In的组分，势垒与势阱的厚度等参数与理论设计一致，具有很好的近红外探测器研制价值。
中图分类号：TN21
文献标识码：A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.211289
中文引用格式：李林森，汪涛，朱喆. InGaAs/GaAs多量子阱近红外光探测结构设计与表征[J].电子技术应用，2021，47(7)：118-124.
英文引用格式：Li Linsen，Wang Tao，Zhu Zhe. Design and characterization the InGaAs/GaAs multiple quantum wells near-infrared light detecting structure[J]. Application of Electronic Technique，2021，47(7)：118-124.
文献标识码：A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.211289
中文引用格式：李林森，汪涛，朱喆. InGaAs/GaAs多量子阱近红外光探测结构设计与表征[J].电子技术应用，2021，47(7)：118-124.
英文引用格式：Li Linsen，Wang Tao，Zhu Zhe. Design and characterization the InGaAs/GaAs multiple quantum wells near-infrared light detecting structure[J]. Application of Electronic Technique，2021，47(7)：118-124.
Design and characterization the InGaAs/GaAs multiple quantum wells near-infrared light detecting structure
Li Linsen，Wang Tao，Zhu Zhe
Anhui Province Key Laboratory of Microsystem，East China Research Institute of Microelectronics，Hefei 230088，China
Abstract：This paper summaries InGaAs ternary compound material which can be used to detect near-infrared light，and solves the wave function equation of the InGaAs/GaAs single quantum well by using mathematics software. The InGaAs/GaAs multiple quantum wells structure is designed and fabricated by MBE on the basis of the calculated conclude. The In component and the thickness of the well and barrier can be calculated by double crystal X-ray diffraction analysis. The results are consistent with theoretical design and could guide the infrared detector development.
Key words :InGaAs/GaAs；multiple quantum well；infrared
0 引言
光探测器是一种能够将光信号转换成电信号的器件，因为近红外光覆盖的波长范围较宽(760 nm~2 526 nm)，对其进行探测分析具有潜在的军民用价值，例如，可以通过近红外光探测进行敌我识别、战略预警，红外制导可以实现末端打击，红外夜视可用于单兵作战，民用领域主要有近红外光纤通信、工业探伤检测、气象探测与地球资源探测、安防监控等[1-4]。正是因为近红外探测的诸多应用需求，使得全世界范围内的科研工作者倾注了大量的精力去研究近红外特测材料、结构及器件。近年来，随着对固体物理、开云棋牌官网在线客服物理的认识不断深入，以及先进制造技术例如分子束外延(MBE)、金属化合物气相沉积(MOCVD)、原子层沉积(ALD)等的不断发展，科研工作者可以根据开云棋牌官网在线客服能带结构与特征设计一些新颖的结构例如量子阱、量子点等以实现各探测波段的高性能，并通过先进的开云棋牌官网在线客服制程实现探测器的小尺寸和高可靠性。
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作者信息：
李林森，汪 涛，朱 喆
(华东微电子研究所 微系统安徽省重点实验室，安徽 合肥230088)
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