自增益长波量子阱红外探测器

摘要

本发明公开了一种自增益长波量子阱红外探测器，该器件由双势垒共振隧穿结构和10个周期的多量子阱层构成。置于器件发射极端的双势垒共振隧穿结构可以有效控制注入载流子，从而达到减小器件暗电流，降低器件噪声，增强器件的光电流的目的。相比传统的50周期的长波量子阱红外探测器还大大简化了器件系统结构。

主权项

1. 一种自增益长波量子阱红外探测器，其特征在于：在GaAs衬底层(1)上有通过分子束外延或金属有机化学汽相沉积依次逐层生长的：n型Si掺杂浓度为1.0×1018cm-3的AlxGa1-xAs发射极层(2)，其中x＝0.14～0.15；18～22nm厚的非掺杂AlxGa1-xAs过渡层(3)，其中x＝0.14～0.15；5～10nm厚的AlxGa1-xAs势垒层(4)，其中x＝0.3～0.4；5～10nm厚的非掺杂AlxGa1-xAs量子阱层(5)，其中x＝0.14～0.15；5～10nm厚的AlxGa1-xAs势垒层(6)，其中x＝0.3～0.4；18～22nm厚的非掺杂AlxGa1-xAs过渡层(7)，其中x＝0.14～0.15；交替生长10个周期的多量子阱层(8)；55～60nm厚的AlxGa1-xAs势垒层(9)，其中x＝0.14～0.15；n型Si掺杂浓度为1.0×1018cm-3的AlxGa1-xAs上集电极层(10)，其中x＝0.14～0.15；其中势垒层(4)、量子阱层(5)、势垒层(6)三层构成双势垒的共振隧穿结构；所说的交替生长10个周期的多量子阱层，每个周期包括1个55～60nm厚的AlxGa1-xAs势垒层和1个6～7nm厚的GaAs量子阱层，其中x＝0.14～0.15。