1 State Key Laboratory of Infrared Physics, Shanghai Institute of Technical Physics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai200083, China
2 University of Chinese Academy of Sciences, Beijing100049, China
3 Department of Physics, College of Mathematics and Science, Shanghai Normal University, Shanghai20024, China
研究了基于离子注入技术制备硅掺砷阻挡杂质带探测器的工艺，通过优化工艺条件和相关器件的结构与材料参数，制造了具有良好光电响应性能的长波红外探测器。在温度5 K，-3.8 V工作偏压下，探测器的峰值响应波长为23.8 μm，黑体响应率为3.7 A/W，3.2 V时最大探测率为5.2×1013 cm?Hz1/2/W。性能指标堪与文献报道的结果相媲美甚至更好，展示了离子注入工艺在制作阻挡杂质带探测器方面的潜在优势，特别是离子注入工艺与目前的微电子电路技术相兼容，能将探测器与读出电路集成到一块芯片上，在降低成本的同时提高探测器成像性能。
阻挡杂质带 长波红外探测器 硅掺砷 离子注入工艺 blocked impurity band long-wavelength infrared detectors Si:As ion-implant process
1 中国科学院上海技术物理研究所 红外物理国家重点实验室,上海 200083
2 华东师范大学 极化材料与器件教育部重点实验室,上海 200241
综述了近几年来亚波长陷光结构HgCdTe红外探测器研究进展.系统介绍了一种结合有限元方法与时域有限差分方法对红外探测器的“光”“电”特性进行联合模拟和设计方法,以及基于这种新的数值模拟方法对亚波长人工微结构HgCdTe红外探测器的模拟和分析结果.理论分析和实验研制数据均显示这种新型亚波长人工微结构结构具有很好的陷光特性,在提高长波红外探测器性能方面具有潜在应用前景.
HgCdTe红外探测器 亚波长人工微结构 陷光效应 长波红外探测器 金属表面等离子激元 HgCdTe infrared detectors subwavelength microstructure photon trapping long wavelength infrared detectors surface plasmon polaritons
