ІНФРАЧЕРВОНІ ДЕТЕКТОРИ НА ОСНОВІ ПОТРІЙНИХ НАПІВПРОВІДНИКОВИХ КВАНТОВИХ СТРУКТУР

Автор(и)

  • Tatiana Saurova Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна
  • Irirna Baida Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна

DOI:

https://doi.org/10.20535/1970.52(2).2016.92951

Ключові слова:

надградкова структура, детектор інфрачервоного діапазону, надгратка, трикомпонентні напівпровідники, твердий розчин, фотодетектор, виявляюча здатність

Анотація

Удосконалення технології вирощування напівпровідникових багатошарових структур сприяє створенню нового класу приймачів інфрачервоного випромінювання - детекторів на квантових структурах. Сучасний етап розробок ІЧ-приймачів характеризується активними дослідженнями матеріалів для різних наноструктур. Найбільш затребуваним напівпровідниковим матеріалом для створення традиційних ФД ІЧ-діапазону є HgCdTe. Однак низький відсоток виходу придатних структур на основі HgCdTe підвищує вартість приладу. Розглянуто стан розробок ІЧ-детекторів на квантових структурах із застосуванням трикомпонентних напівпровідникових твердих розчинів. Представлені максимальні значення виявляючої здатності традиційних ФД і ФД на квантових структурах. Проведено аналіз параметрів для різних матеріалів і типів структур

Біографії авторів

Tatiana Saurova, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

к.т.н., ст. викладач, кафедра фізичної та біомедичної електроніки (ФБМЕ)

Irirna Baida, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

кафедра фізичної та біомедичної електроніки (ФБМЕ), аспірант

Посилання

A. Rogalski, Prog. Quantum Electron., 27, 2003, pp. 59-210

G.L. Hansen, J.L. Schmit, T.N. Casselman J. Appl. Phys. vol. 53, 1982, pp. 7099-7101

A.E. Klimov, V.N. Shumsky, Matrix photo-receivers infrared. Novosibirsk, Russia: The science, 2001

D. Lackner, O.J. Pitts, M. Martine, Y.T. Cherng, P.M. Mooney, M.L.W. Thewalt, E.Plis, S.P. Watkins, Proceedings of the International Conference on Indium Phosphide and Related Materials, Kagawa, Japan, 2010, pp. 1-4

Sensors Unlimited, www.sensorsinc.com

A. Rogalski, Prog. Quant. Electr. vol. 13, 1989, pp. 299-253

R. Triboulet, M. Bourdillot, A. Durand, T. Nguyen Duy, Proc. SPIE, 1989, pp. 40-47

R. Triboulet, J. Cryst. Growh, vol. 86, 1988, pp. 79-86

R. Triboulet, A. Lasbley, B, Toulouse, J. Cryst. Growth, vol. 76, 1986, pp. 695-700

J.C. Smith, L.C. Chiu, S. Margalit, A. Yariv, A.Y. Cho, J. Vac. Sci. Technol. B1, 1983, pp. 376-378

L.C. Chiu, J.S. Smith, S. Margalit, A. Yariv, A.Y. Cho, Infrared Phys. vol. 23, 1983, pp. 93-97

A. Rogalski “Infrared Detectors”, Sibirian Publishing House of the Russian Academy of Sciences, 2003

S.D. Gunapala, S.V. Bandara, C.J. Hill, D.Z. Ting, J.K. Liu, S.B. Rafol, E.R. Blazejewski, J.M. Mumolo, S.A. Keo, S. Krishna, Y.C. Chang, C.A. Shott, IEEE J. Quantum Electron, vol. 43, 2007, pp.230-237

N.N. Ledentsov, V.M. Ustinov, V.A. Shchukin, P.S. Kop’ev, and Zh.I. Alferov, St. Petersburg, Russia: A.F. Ioffe Physicotechnical Institute, Russian Academy of Sciences: Physics and technique of semiconductors, tom 32, Issue 4, pp.385-410, 1998

L. Esaki, R. Tsu, IBM J. Res. Dev., 14, 1970, p. 61

M.A. Herman, Moscow: Publishing World, 1989

K.M.S.V. Bandara, J.W. Choe, M.H. Francombe, A.G.U. Perera, Y.F. Lin, Appl. Phys., vol. 60, 1992, pp. 3022-3024

S.D. Gunapala, B.F. Levine, N. Chand, J. Appl. Phys., vol. 70, 1991, pp. 305-308

S.S. Li, M.Y. Chuang, L.S. Yu, Semicond. Sci. Technol. 8, 1993, pp. 406-411

G.J. Brown, Proc. SPIE., vol. 5783, 2005, pp.65-77

G.E. Bulman, D.R.Myers, J.J. Wiczer, L.R. Dawson, R.M. Biefeld, T.E. Zipperian,IEEE Electron. Devices Meet. vol. 30,1984, pp.719-722

A. Rogalski, Proc. SPIE7388, Ninth International Conference on Correlation Optics, 73880J (31 December 2009), doi:10.1117/12.852524

D. Leonard, M. Krishnamurthy, C.M. Reaves, S.P. Denbaars, P.M. Petroff, Appl. Phys. vol. 63, 1993, pp.3203–3205

http://www.vigo.com.pl/products/infrared-detectors

L.J. Kozlowski, Proc. SPIE. vol. 3179, 1997, pp. 200-211

V.V. Vasilyev, V.N. Ovsyuk, Y.G. Sidorov, Proc. SPIE., vol. 5065, 2003, pp.39-46

J. Piotrowski, A. Rogalski, Proc. SPIE, vol. 5359, 2004, pp.10-22

http://www.hamamatsu.com/

I.D. Burlakov, L.I. Grinchenko, A.I. Dirochka, N.B. Zaletaev, Advances of Applied Physics, № 2, vol. 2, 2014, pp. 131-162

L.J. Kozlowski, S.A. Cabelli, D.E. Cooper, K. Vural, Proc. SPIE 1946, 1993, pp. 199-213

S.K.H. Sim, H.C. Liu, A. Shen, M. Gao, K.F. Lee, M. Buchanan, Y. Ohno, H. Ohno, E.H. Li, Infrared Phys. Technol, vol. 42, 2001, pp.115-121

J.D. Kim, S. Kim, D. Wu, J. Wojkowski, J. Xu, J. Piotrowski, E. Bigan, M. Razeghi, Applied Physics Letters, vol. 67, 1995, pp. 2645-2647

C.G. Bethea, M.Y. Yen, B.F. Levine, K.K. Choi, A.Y. Cho, Appl. Phys., vol. 51, 1987, pp. 1431-1432

A. Singh, M.O. Manasreh, Proceedings of SPIE 2397, 1995, pp. 193-209

F. Refaat Tamer, M. Nurul Abedin, N. Singh Upendra , Vinay Bhagwat, B. Bhat Ishwara, S. Dutta Partha , Proc. SPIE 7388, Ninth International Conference on Correlation Optics, 73880J (31 December 2009), doi:10.1117/12.852524

L.J. Kozlowski, K. Vural, J.M. Arias, W.E. Tennant, R.E. DeWames, Proceedings of SPIE 3182, 1997, pp. 2-13

J.J. Lee, M. Razeghi, Opto-Electronics Review , vol. 6, 1998, pp. 25-35

A.E. Klimov, V.N. Shumsky, J. Optical 76, 2009, pp. 12-19

A.N. Akimov, A.A. Belenchuk, A.A. Klimov, M.M. Kachanova, I.G. Neizvestnuj, S.P. Suprun, O.M. Shapoval, V.N. Sherstyakova, V.N., Tech. Phys. Lett., tom 35, Issue 11, pp. 88-95

Rubin Sidhu Certifies, Dissertation: Presented to the Faculty of the Graduate School of the University of Texas at Austin, in Partial Fulfillment, of the equirements, for the degree of doctor of philosophy, The University of Texas at Austin, December 2005

F. R. Giorgetta, E. Baumann, R. Th?ron, M. L. Pellaton, D. Hofstetter, M. Fischer, J. Faist, Appl. Phys. Lett. 92, 2008, p.121101

Wang Xuejiao, Liu Junqi, Zhai Shenqiang, Liu Fengqi, Wang Zhanguo, Journal of Semiconductors, Vol. 35, No. 10, 2014, p.104009

D. Hofstetter, F.R. Giorgetta, E. Baumann, Q. Yang, C. Manz, K. K?hler, Applied Physics B: Lasers and Optics, Vol. 100, Issue 2, 2010, pp. 313-320

S.D. Gunapala, K.M.S.V. Bandara, B.F. Levine, G. Sarusi, J.S. Park, T.L. Lin, W.T. Pike, J.K. Liu, Appl. Phys. Lett. 64, 1994, pp.3431-3433

T. Oogarah, H.C. Liu, E. Dupont, Z.R. Wasilewski, M. Byloos, M. Buchanan, Semicond. Sci. Technol., vol. 17, 2002, pp.41-43

B.F. Levine, S.D. Gunapala, R.F. Kopf, Appl. Phys. Lett., vol. 58, 1991, pp. 1551-1553

S.D. Gunapala, S.V. Bandara, J.K. Liu, E.M. Luong, N. Stetson, C.A. Shott, J.J. Bock, S.B. Rafol, J.M. Mumolo, M.J. McKelvey, IEEE Trans. Electron. Devices. 47, 2000, pp. 326-332

A. Rogalski, Infrared Physics and Technology, vol. 40, 1999, pp. 279-294

A. Zussman, B.F. Levine, J.M. Kuo, J. de Jong, J. Appl. Phys., vol. 70, 1991, pp. 5101-5107

Arvind Pawan Ravikumar, Thor A. Garcia, Joel De Jesus, Maria C. Tamargo, Claire F. Gmachl, CLEO: 2014 OSA Technical Digest, 2014, paper STu3G.4, doi:10.1364/CLEO_SI.2014.STu3G.4

Baile Chen, W.Y. Jiang, Jinrong Yuan, L. Archie, Holmes, B.M. Onat, IEEE Photonics Technology Letters, Volume 23, Issue 4, FEBRUARY 15, 2011, pp. 218-220

S.R. Kurtz, L.R. Dawson, T.E. Zipperian, R.D. Whaley, IEEE Electron Device Letters 11, 1990, рр. 54-56

B.F. Levine, S.D. Gunapala, N. Chand, J. Appl. Phys., vol. 70, 1991, рр.305-308

L.S. Yu, S.S. Li, Appl. Phys. Lett. 59, 1991, рр. 1332-1334

F. Fuchs, U. Weimer, W. Pletschen, J. Schmitz, E. Ahlswede, M. Walther, J. Wagner, P. Koidl, Applied Physics Letters, vol. 71, 1997, рр. 3251-3253

S.F. Tang, S.Y. Lin, S.C. Lee, Appl. Phys. Lett. 78, 2001, рр. 2428-2430

Z.H. Chen, O. Baklenov, E.T. Kim, I. Mukhametzhanov, J. Tie, A. Madhukar, Z. Ye, J.C. Campbell , Infrared Phys. Technol. 42, 2001, рр. 479-484

Zhengmao Ye, Joe C. Campbell, Zhonghui Chen, Eui-Tae Kim, Anupam Madhukar, IEEE JOURNAL OF QUANTUM ELECTRONICS, Vol. 38, № 9, september 2002, pp. 1234-1237

S.D. Gunapala, D. Ting, S.V. Bandara, C. Hill, E. Blazejewski, S. Krishna, Sir Rafol, SPIE Newsroom 10.1117/2.1200803.1043

S. Krishna, S. Raghavan, G. von Winckel, A. Stintz, G. Ariyawansa, S.G. Matsik, A.G.U. Perera, Appl. Phys. Lett. 83, 2003, р. 2745, doi: 10.1063/1.1615838

S. Chakrabarti, S. Adhikary, N. Halder, Y. Aytac, A.G.U. Perera, Appl. Phys. Lett. 99, 2011, р.181102

J. Szafraniec, S. Tsao, W. Zhang, H. Lim, M. Taguchi, A.A. Quivy, B. Movaghar, M. Razeghi, Appl. Phys. Lett. 88, 20 March 2006, р. 121102, doi: 10.1063/1.2188056

##submission.downloads##

Опубліковано

2016-12-30

Як цитувати

[1]
T. Saurova і I. Baida, «ІНФРАЧЕРВОНІ ДЕТЕКТОРИ НА ОСНОВІ ПОТРІЙНИХ НАПІВПРОВІДНИКОВИХ КВАНТОВИХ СТРУКТУР», Bull. Kyiv Polytech. Inst. Ser. Instrum. Mak., вип. 52(2), с. 65–71, Груд 2016.

Номер

№ 52(2) (2016)

Розділ

НАУКОВІ ТА ПРАКТИЧНІ ПРОБЛЕМИ ВИРОБНИЦТВА ПРИЛАДІВ ТА СИСТЕМ

Ліцензія

Авторське право на публікацію залишається за авторами.

Автори можуть використовувати власні матеріали в інших публікаціях за умови посилання на збірник наукових праць "Вісник Київського політехнічного інституту. Серія ПРИЛАДОБУДУВАННЯ" як на перше місце видання та на Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»  як на видавця.

Автори публікують свої статті в збірнику на умовах ліцензії Creative Commons:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії CC BY 4.0, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  3. Політика журналу дозволяє розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на динаміці цитування опублікованої роботи.

 Видавець (КПІ ім. Ігоря Сікорського) має право за будь-якого використання цього видання зазначати своє ім'я або вимагати такого зазначення.

Редакційна колегія залишає за собою право розміщувати опубліковані в збірнику статті в різних інформаційних базах для надання відкритого доступу до матеріалів з метою популяризації наукових досліджень та підвищення цитованості авторів.