Detektory supersieciowe InAs/GaSb : wybrane aspekty technologii wytwarzania

• Autorzy: Czuba K. , Sankowska I. , Jasik A. , Jureńczyk J. , Papis-Polakowska E. , Kaźmierczak P. , Kaniewski J.

Identyfikatory

DOI

10.15199/13.2016.9.1

Warianty tytułu

EN

InAs/GaSb superlattice based photodetectors : selected aspects of technology

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Specyficzne własności supersieci II rodzaju (T2SL) z InAs/GaSb mogą spowodować w przyszłości dominację tego materiału w produkcji detektorów podczerwieni. Istotnym argumentem stosowania detektorów na bazie supersieci stanowi fakt, że ze względu na zagrożenie dla środowiska w najbliższych latach przewiduje się stopniową eliminację rtęci (Hg) i kadmu (Cd) z technologii półprzewodnikowych. Ciągła poprawa jakości podłóż i materiału supersieci, konstrukcji detektorów oraz technik „processingu” połączona z poznaniem fundamentalnych procesów fizycznych pozwalaja obecnie na wytwarzanie przyrządów dyskretnych i matryc pracujących w obszarze widmowym średniej, dalekiej i bardzo dalekiej podczerwieni. W pracy przedstawiono aktualny stan wiedzy na temat detektorów T2SL oraz przedyskutowano przyczyny degradacji ich parametrów.

EN

InAs/GaSb type-II superlattices (T2SL) have the potential to become main material used in production of infrared detection and imaging devices. Mostly due to their properties such as easy bandgap engineering or suppression of Auger processes. Moreover, the use of mercury and cadmium, most commonly used elements in present photodetectors, is being more and more restricted due to environmental and health hazards. In this work, selected aspects of T2SL detectors technology have been described.

Słowa kluczowe

PL

detektory podczerwieni; supersieci InAs/GaSb; epitaksja z wiązek molekularnych; wysokorozdzielcza dyfraktometria rentgenowska; spektroskopia ramanowska

EN

infrared photodetectors; InAs/GaSb superlattices; molecular beam epitaxy; high resolution x-ray diffraction; raman spectroscopy

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 57, nr 9
• Strony: 3--9
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Czuba K.

• Instytut Technologii Elektronowej, Warszawa

autor

Sankowska I.

• Instytut Technologii Elektronowej, Warszawa

autor

Jasik A.

• Instytut Technologii Elektronowej, Warszawa

autor

Jureńczyk J.

• Vigo System S.A., Ożarów Mazowiecki

autor

Papis-Polakowska E.

autor

Kaźmierczak P.

• Uniwersytet Warszawski

autor

Kaniewski J.

• Instytut Technologii Elektronowej, Warszawa

Bibliografia

• [1] A. Khoshakhlagh, F. Jaeckel, C. Hains, S. Krishna, (2010) „Background carrier concentration in midwave and longwave InAs/ GaSb type II superlattices on GaAs substrate”, Appl. Phys. Lett. 97, 051109.
• [2] G.A. Umana-Membreno, B. Klein, H. Kala, L. Faraone, (2012) „Vertical minority carrier electron transport in p-type InAs/GaSb type-II superlattices”, Appl. Phys. Lett. 101, 253515.
• [3] E. A. Plis, (2014) „InAs/GaSb Type-II Superlattice Detectors”, Advances in Electronics Vol. 2014, 246769.
• [4] I. Sela, L.A. Samoska, C.R. Bolognesi, A.C. Gossard, H. Kroemer, (1992) „Raman scattering from interface modes in GaInSb/ InAs superlattices”, Phys. Rev. B 46, 7200.
• [5] N. Herres, F. Fuchs, J. Schmitz, K.M. Pavlov, J. Wagner, J.D. Ralston, P. Koidl, C. Gadaleta, G. Scamarcio, (1996) „Effect of interfacial bonding on the structural and vibrational properties of InAs/GaSb superlattices”, Phys. Rev. B 53, 15688.
• [6] H.J. Haugan, B. Ullrich, L. Grazulis, S. Elhamri, G.J. Brown, W.C. Mitchel, „Optical and electrical quality improvements of undoped InAs∕GaSb superlattices”, J. Vac. Sci. Technol. B, Vol. 28, No 3, C3C19 (2010).
• [7] G. Liu, (2007) „X-ray diffraction from thin film structures: characterization and modeling”, Permalink: http://www.escholarship. org/uc/item/98x87123.
• [8] X. Chen, Y. Zhou, L. Zhu, Z. Qi, Q. Xu, Z. Xu, S. Guo, J. Chen, L. He, J. Shao, (2014) „Evolution of interfacial properties with annealing in InAs/GaSb superlattice probed by infrared photoluminescence”, Jap. Journal of Applied Physics, 53, 082201.
• [9] S. Myers, E. Plis, A. Khoshakhlagh, A. Gin, (2009) „The effect of absorber doping on electrical and optical properties of nBn based type-II InAs/GaSb strained layer superlattice infrared detectors”, Appl. Phys. Lett. 95, 121110.
• [10] D. Hoffman, B.M. Nguyen, D.Y. Delaunay, A. Hood, M. Razeghi, J. Pellegrino, (2007) „Beryllium compensation doping of InAs∕- GaSb infrared superlattice photodiodes”, Appl. Phys. Lett. 91, 143507.
• [11] B. Klein, N. Gautan, E. Plis, T. Schuler-Sandy, T.J. Rotter, S. Krishna, B.C. Connelly, G.D. Metcalfe, M. Wraback, (2014) „Carrier lifetime studies in midwave infrared type-II InAs/GaSb strained layer superlattice”, J. Vac. Sci. Technol. B 32, 02C101.
• [12] E. Papis-Polakowska, (2005/2006) „Surface treatments of GaSb and related materials for the processing of mid-infrared semiconductor devices“, Electron. Technol. - Internet Journal, 37/38, 1-34, http:/www.ite.waw.pl/etij/pd-f/37_38-04a
• [13] E. Papis-Polakowska, J. Kaniewski, J. Szade, A. Jasik, K. Reginski, A. Wawro, (2012) „Study of interfaces chemistry in type-II GaSb/InAs superlattices structures”, Thin Solid Films, 522, 223.
• [14] E. Papis-Polakowska, J. Kaniewski, J. Szade, W. Rzodkiewicz, A. Jasik, J. Jurenczyk, Z. Orman, A. Wawro, (2014) „Passivation studies of GaSb-based superlattice structures”, Thin Solid Films, 567, 77.
• [15] E. Papis-Polakowska, B. Radkowski, S. Lesko, J. Kaniewski, (2014) „PeakForce Tapping Technique for Charaterization of Thin Organic Passivating Layers”, Acta Physica Polonica A, 125 (4), 1056.

Uwagi

PL

Prace zostały częściowo sfinansowane przez NCBiR w ramach projektu PBS1/B3/2/2012 oraz przez NCN w ramach projektu 2013/11/B/ST7/04341.