自放大红外探测器

摘要

本发明公开了一种自放大红外探测器，它由InGaAs/AlGaAs多量子阱红外探测器以及AlAs/GaAs/AlAs共振隧穿二极管与InAs量子点组成的探测信号的自放大部分组成。本发明的优点是：巧妙地采用了量子点的量子限制效应和共振隧穿二极管电子的隧道效应，将二者有效结合作为红外量子阱探测器的自放大单元，并且与红外量子阱探测器可以集成在同一芯片上，是一种放大与探测已经完全集成的体系。

主权项

1.一种自放大红外探测器，包括：InGaAs/AlGaAs多量子阱红外探测器以及AlAs/GaAs/AlAs共振隧穿二极管与InAs量子点组成的探测信号自放大部分，其特征在于具体为：由在衬底(1)上依次排列生长n+-GaAs发射电极层(2)、第一本征GaAs间隔层(3)、由AlAs势垒/GaAs势阱/AlAs势垒组成的共振隧穿二极管(4)、第二本征GaAs间隔层(5)、自组织InAs量子点层(6)、p型InxGa1-xAs/AlyGa1-yAs多量子阱(7)、第三本征GaAs间隔层(8)、n+-GaAs集电极层(9)组成；所说的第一本征GaAs间隔层(3)的厚度为18～22nm；所说的共振隧穿二极管(4)是一种纳米级薄层超晶格结构，各层厚度相同，为8～12nm；所说的自组织InAs量子点层(6)的平均密度为80-120个μm-2；所说的p型InxGa1-xAs/AlyGa1-yAs多量子阱(7)是由交替生长30或50个周期AlyGa1-yAs势垒层/p型掺杂InxGa1-xAs量子阱层组成，InGaAs量子阱的厚度，In组份x值，AlGaAs势垒高度，Al组份y值的取值与所要探测的红外波长有关。