高倍增低暗电流AlInAsSb四元数字合金雪崩光电二极管

用分子束外延系统(MBE)生长高质量GaSb基AlInAsSb四元数字合金制作雪崩光电二极管(APD)。为了克服随机体材料生长方式发生的偏析现象,采用迁移增强的数字合金生长方式,其快门顺序为AlSb,AlAs,AlSb,Sb,In,InAs,In,Sb。其高分辨率X射线衍射(HRXRD)曲线显示出尖锐的卫星峰,并显示出几乎完美的晶格匹配,其原子力显微镜(AFM)图像上也可以观察到光滑的表面形貌。使用优化的数字合金生长方式,制备了分离吸收、渐变、电荷和倍增(SAGCM)型的AlInAsSb数字合金APD。在室温下,器件在95%击穿时,暗电流密度为0.95 mA/cm2,击穿前最大稳定增益高达~100,其器件的高性能显示出光电领域进一步发展的潜力。