Technologia MBE struktur fotorezystorów LWIR na bazie SL II rodzaju

• Autorzy: Jasik Agata , Sankowska Iwona , Czuba Krzysztof , Smoczyński Dariusz , Kotowski Mateusz

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2019.09.23

Warianty tytułu

EN

MBE growth of LWIR photoconductor structures based on type II superlattices

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wybrane aspekty dwuetapowej optymalizacji supersieci II rodzaju InAs/GaSb stosowanych w konstrukcji fotodetektorów długofalowego promieniowania podczerwonego. Pierwszy etap miał na celu opracowanie wzrostu struktur periodycznych potwierdzonych badaniami dyfrakcyjnymi, natomiast drugi redukcję defektów punktowych na ich powierzchni. Zademonstrowano wpływ grubości obszarów międzyfazowych InSb na gęstość defektów oraz wpływ defektów na właściwości fotorezystorów. Uzyskano przyrządy o krawędzi absorbcji ok. 9,3 μm pracujące bez chłodzenia kriogenicznego (do 225 K).

EN

The article presents selected aspects of the two-stage optimization of type II InAs/GaSb superlattice for the use in photodetectors of the long-wavelength-infrared radiation. The first stage was to develop the growth of the periodic structures confirmed by x-ray diffraction studies, and the second one to reduce density of the point defects on the superlattice surface. The effect of the thickness of InSb interfaces on the defect density and the impact of defects on the photoconductor properties was shown. The photoconductors with absorption cut-off wavlength of about 9.3 μm and an current responsivity (Ri) detecteble in a wide temperature range of up to 225 K were obtained.

Słowa kluczowe

PL

epitaksja z wiązek molekularnych; fotorezystory; supersieci InAs/GaSb; długofalowa podczerwień

EN

molecular beam epitaxy; photoconductors; InAs/GaSb superlattices; long-wavelenght infrared

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 95, nr 9
• Strony: 115--118
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Jasik Agata

• Sieć Badawcza ŁUKASIEWICZInstytut Technologii Elektronowej, al. Lotników 32/46, 02-668 Warszawa

autor

Sankowska Iwona

• Sieć Badawcza ŁUKASIEWICZ-Instytut Technologii Elektronowej, al. Lotników 32/46, 02-668 Warszawa

autor

Czuba Krzysztof

• Sieć Badawcza ŁUKASIEWICZ-Instytut Technologii Elektronowej, al. Lotników 32/46, 02-668 Warszawa

autor

Smoczyński Dariusz

• Sieć Badawcza ŁUKASIEWICZ-Instytut Technologii Elektronowej, al. Lotników 32/46, 02-668 Warszawa

autor

Kotowski Mateusz

• Politechnika Warszawska, Wydział Fizyki, ul. Koszykowa 75, 00-662 Warszawa

Bibliografia

• [1] Rodriguez J.B., Christol P., Cerutti L., Chevrier F., Joullié A., MBE growth and characterization of type-II InAs/GaSb superlattices for mid-infrared detection, J. Cryst. Growth 274 (2005), 6–13
• [2] Grein C.H., Young P. M., Flatt M. E., Ehrenreich H., Long wavelength lnAs/lnGaSb infrared detectors: Optimization of carrier lifetimes, J. Appl. Phys. 78 (1995), 7143–7152
• [3] Steenbergen E.H., Connelly B.C., Metcalfe G.D., Shen H., Wraback M., Lubyshev D., Qiu Y., Fastenau J.M., Liu A.W.K., Elhamri S., Cellek O.O., Zhang Y.-H., Significantly improved minority carrier lifetime observed in a long-wavelength infrared III-V type-II superlattice comprised of InAs/InAsSb”, Appl. Phys. Lett. 99 (2011), 251110
• [4] Brown G.J., Szmulowicz F., Haugan H., Mahalingam K., Houston S., Design of InAs/Ga(In)Sb superlattices for infrared sensing, Microelectronics Journal 36 (2005), 256–259
• [5] Delmas M., Taalat R., Rodriguez J.B., Christol P., Giard E., Ribet-Mohamed I., Imbert J., Derelle S., Trinité V. , Analysis of electrical and electro-optical characteristics of midwave infrared InAs/GaSb SL pin photodiodes, Proc. of SPIE 8993 (2014), 89930Z–1
• [6] Yu Z.-G., Krishnamurthy S., Formation energies of native point defects in strained-layer superlattices, AIP Advances 7 (2017), 065203
• [7] Lubyshev D., Fastenau J.M., Gu X., Liu A.W.K., Prineas J., Koerperick E.J., Olesberg J.T., Jackson E.M., Noldec J.A. , Yi C., Aifer E.H., MBE growth of Sb-based type-II strained layer superlattice structures on multi-wafer production reactors, Proc. of SPIE 7660 (2010), 76601J–1
• [8] Bandara S., Baril N., Maloney P., Billman C., Nallon E., Shih T., Pellegrino J., Tidrow M., Heterojunction-based GaSb/InAs strained-layer superlattice long wavelength infrared detectors, Infrared Phys. Techn. 59 (2013), 18–21
• [9] Rehm R., Walther M., Schmitz J., Rutz F., Fleißner J., Scheibner R., Ziegler J., InAs/GaSb superlattices for advanced infrared focal plane arrays, Infrared Phys. Techn. 52 (2009), 344–347
• [10] Klipstein P. C., Avnon E., Azulai D., Benny Y., Fraenkel R., Glozman A., Hojman E., Klin O., Krasovitsky L., Langof L., Lukomsky I., Nitzani M., Shtrichman I., Rappaport N., Snapi N., Weiss E., Tuito A., Type II superlattice technology for LWIR detectors, Proc. of SPIE 9819 (2016), 98190T–1
• [11] Nouaoura M., Lassabatere L., Bertru N., Bonnet J., Ismail A., Problems relevant to the use of optical pyrometers for substrate temperaturemeasurements and controls in molecular beam epitaxy, J. Vac. Sci. Techn. B 13 (1995), 83–87
• [12] Jasik A., Sankowska I., Regiński K., Machowska-Podsiadło E., Wawro A., Wzorek M., Kruszka R., Jakieła R., Kubacka-Traczyk J., Motyka M., Kaniewski J., MBE growth of type II InAs/GaSb superlattices on GaSb buffer, In: Crystal growth: theory, mechanisms and morphology, ISBN 978-1-61324-529- 3, 2012, Nova Science Publisher, Inc.
• [13] Corbin E., Shaw M.J., Kitchin M.R., Hagon J.P., Jaros M., Systematic study of type II Ga1−xInxSb/InAs superlattices for infra-red detection in the 10–12 μm wavelength range, Semicond. Sci. Technol. 16 (2001), 263–272

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).