Al组分对GaAs/Al_xGa_(1-x)As量子阱红外探测器峰值响应波长的修饰

为了确定量子阱红外探测器(QWIP)峰值响应波长与势垒中Al组分的关系,建立微观结构表征与宏观特性的关系,设计不同组分含量的实验样品,对样品进行相应的测试,分析探讨了Al组分与理论峰值波长的关系。利用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)生长GaAs/AlxGa1-xAs量子阱材料,分别制备出势垒中Al组分为0.23、0.32的1#、2#样品。用傅里叶光谱仪分别对其进行77K液氮温度下响应光谱测试及室温光致荧光(PL)测试。响应光谱结果显示,1#、2#样品峰值响应波长分别为8.36、7.58μm,与由薛定谔方程计算得到的峰值波长9.672、7.928μm的误差分别为15.6%、4.6%。利用高分辩透射扫描电镜(HRTEM)对样品进行分析发现,GaAs与AlGaAs晶格的不匹配及量子阱材料生长过程精度控制不够是造成1#样品误差较大的主要原因,说明势垒中Al组分x减小致使量子阱中的子带间距离逐渐缩小,导致峰值响应波长红移。PL实验结果与理论计算相符合,说明改变势垒中Al组分x可实现QWIP峰值波长的微调。

Ga As/ Al Ga As量子阱红外探测器的光荧光表征

对 Ga As/ Al Ga As量子阱红外探测器器件进行显微荧光光谱 (μ- PL)测量 ,光谱中表征势垒、势阱基态间光跃迁能量位置的荧光峰直接与势垒中 Al含量相关 ,通过光谱实验上对势垒和量子阱带间跃迁能量的确定并结合有效质量理论的计算 ,获得了 Al组分和阱宽值 ,并由此推算出相应的红外探测响应波长 ,与光电流谱的实验结果相比吻合良好 .

GaAs/Al_xGa_(1-x)As量子阱红外探测器微结构研究

采用金属有机物化学气相沉积法生长了两种不同结构参数GaAs/AlxGa1-xAs量子阱材料。利用傅里叶光谱仪分别对势垒中Al组分为0.20,0.30的1#,2#样品进行77K液氮温度下光谱响应测试。结果显示:1#,2#峰值响应波长为8.38,7.59μm,而根据薛定谔方程得到峰值波长为9.694,8.134μm,二者误差分别为13.6%,6.68%。针对误差过大及吸收峰向高能方向发生漂移的现象,利用高分辨透射扫描电镜对样品微观界面结构进行分析,结果显示,样品存在不同程度的位错及不均匀性。结果表明:位错引起AlGaAs与GaAs晶格不匹配,是造成1#误差较大的主要原因;峰值响应波长随势垒中Al组分的降低而增大,说明Al组分减小致使量子阱子带间距离缩小是导致峰值响应波长红移的原因。

中华人民共和国商务部 中华人民共和国工业和信息化部 国家国防科技工业局 国家原子能机构 中华人民共和国海关总署公告 2017年 第9号

为执行联合国安理会有关决议,根据《中华人民共和国对外贸易法》第十六条和第十八条规定,禁止向朝鲜出口本公告所公布的与大规模杀伤性武器及其运载工具相关的两用物项和技术、常规武器两用品。本公告自公布之日起执行。

量子阱红外探测器光谱特性研究

采用金属有机物化学气相沉积法(MOCVD)生长制备30~50周期300μm×300μm台面,外电极压焊点面积80μm×80μm,内电极压焊点面积20μm×20μm的GaAs/AlGaAs量子阱样品数件,峰值响应波长为8.5μm,从理论和实验两方面分析探讨了测试样品光谱特性。用傅里叶光谱仪分别对其进行50 K液氦温度下光谱响应测试,实验结果显示1#,2#样品峰值响应波长分别为8.38μm,8.42μm,与理论峰值响应波长8.5μm分别相差0.12μm,0.08μm,误差约为1.4%,0.9%。两样品峰值响应波长实验值与理论值误差均小于2.0%,实验结果表明金属有机物化学气相沉积法技术可满足量子阱红外材料生长工艺要求,探测器电极压焊点面积大小与位置对器件光谱特性影响甚微,该误差主要由测试系统引起的,利用高分辨透射扫描电镜(HRTEM)对样品的微观结构进行剖析研究,说明虽然样品存在不同程度位错现象,但由GaAs与AlGaAs晶格间不匹配带来的应力应变对器件宏观光谱响应特性影响不明显。