In 1959, Lawson and co-workers publication triggered development of variable band gap Hg1-xCdxTe (HgCdTe) alloys providing an unprecedented degree of freedom in infrared detector design. Over the five decades, this material system has successfully fought off major challenges from different material systems, but despite that it has more competitors today than ever before. It is interesting however, that none of these competitors can compete in terms of fundamental properties. They may promise to be more manufacturable, but never to provide higher performance or, with the exception of thermal detectors, to operate at higher temperatures. In the last two decades a several new concepts of photodetectors to improve their performance have been proposed including trapping detectors, barrier detectors, unipolar barrier photodiodes, and multistage detectors. This paper describes the present status of infrared barrier detectors. It is especially addressed to the group of III-V compounds including type-II superlattice materials, although HgCdTe barrier detectors are also included. It seems to be clear that certain of these solutions have merged as a real competitions of HgCdTe photodetectors.
W artykule omówiono nowe trendy w rozwoju wysokotemperaturowych – nie wymagających chłodzenia kriogenicznego – barierowych detektorów podczerwieni. Przedstawiono podstawy teoretyczne, podstawową strukturę typu nBn, jak również dokonano przeglądu materiałów wykorzystywanych do wytwarzania detektorów barierowych pod względem granicznych wartości prądu ciemnego. Przedstawiono osiągi detektorów barierowych wytwarzanych z supersieci-II rodzaju materiałów grupy AIIIBV InAs/GaSb i InAs/InAsSb. W przypadku InAs/InAsSb szacowania teoretyczne wskazują na lepsze osiągi niż te uzyskiwane dla układu InAs/GaSb. Nie pominięto materiałów objętościowych z grupyAIIIBV: InAs, InAsSb i InGaAsSb, jak również dominującego obecnie HgCdTe. Detektory barierowe związków grupyAIIIBV, zarówno z materiałów litych jak i z supersieci-II typu, stanowią realną alternatywę dla HgCdTe do zastosowań wysokotemperaturowych, choć najniższe graniczne wartości prądu nadal uzyskuje się dla struktur z HgCdTe.
EN
In the paper we discussed the new trends in higher operating temperature – exhibiting no requirements related to the cryogenic cooling – the barrier IR detectors. We presented basic theory, simple nBn structure, and reviewed the materials used for the nBn detectors in terms of the utmost dark current. The performance was presented for type-II superllatices InAs/GaSb and InAs/InAsSb. Theoretical simulations indicate that T2SLs InAs/InAsSb exhibits lower SRH generation recombination rates in comparison to the InAs/GaSb. The performance of the bulk InAsSb and HgCdTe materials was also presented. TheAIIIBV bulk and type-II superlattices barrier detectors could be treated as an alternative to the HgCdTe detectors for higher operating temperature conditions. The utmost dark current was found for HgCdTe nBn barrier detectors.
This study aims to predict the sound transmission properties of composite layered beams structures with the system of dynamic vibration absorbers (DVA’s). The effective stiffness constants of equivalent to lamina Timoshenko beam and their damping properties have been determined by using a procedure based on multi-level numerical schemes and eigen-frequencies comparison. The strategy of an anisotropic beam to the Timoshenko beam seem to be such: the raw of models can be applied at different vibration or static conditions of the plate by a suitable analytical ore approximation method, research of sensitiveness in relation to the parameters of fixing and material anisotropy, numerical experiments on identification of elastic modules, practical module identification by exploring different schemes of experimental setup and, finally, posterior analysis of identification quality. The combined method of identification was proposed on the basis of the simultaneous use of information on a homogeneous beam and beam with an internal layer, with identical mechanical properties to the homogeneous beam. Numerical evaluations obtained for the vibration of the equivalent Timoshenko beam have been used to determine the sound transmission properties of laminated composite beams with the system of DVA’s. The optimization of beams-DVA’s system sound absorption properties is performed in the low frequency range.
PL
W artykule zostały przebadane procesy pochłaniania hałasu w kompozytowych płytach warstwowych wyposażonych w dynamiczne absorbery drgań (DAD). Skuteczne współczynniki sztywności belki równoważnej do belki Tymoszenki i jej właściwości absorpcyjne zostały określone analitycznie przy użyciu wielopoziomowych systemów liczbowych i przez porównanie ich własnych częstotliwości drgań. Porównanie belek anizotropowych z belką Timoszenki przeprowadzono w następujący sposób: modele porównywały się dla różnych dynamicznych i statycznych właściwości płytek stosując metody analityczne i aproksymacyjne, badała się korelacja parametrów mocowania belki i anizotropii jej materiału, doświadczalnie ustalone zostały wartości modułów sprężystości, które uściślono w trakcie badań różnych schematów doświadczalnych instalacji, a następnie analizowano dokładność określania parametrów. Połączona metoda określania parametrów przewidywała analizę porównawczą jednorodnych i warstwowych płyt (płyty z wewnętrzną warstwą) o identycznych właściwościach mechanicznych. Wyniki liczbowe otrzymane w badaniu drgań równoważnej belki Timoszenki zostały wykorzystane do określenia parametrów kompozytów warstwowych płyt izolacji akustycznej wyposażonej w systemy DAD. Optymalizację właściwości izolacji akustycznej systemu płyta – DAD przeprowadzano w zakresie niskich częstotliwości drgań.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
We report on the status of long-wave infrared Auger suppressed HgCdTe multilayer structures grown on GaAs substrates designed for high operating temperature condition: 200-300 K exhibiting, detectivity ~10¹¹ cmHz¹/² /W, time response within a ~120 ps range at 230 K. Abnormal responsivity within the range of ~30 A/W for electrical area 30×30 μm² under reverse bias V = 150 mV is reported. Maximum extraction coefficient of ~2.3 was estimated for analysed structures.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.