一种基于单极量子阱的碲镉汞光电探测器

一种基于单极量子阱的碲镉汞光电探测器涉及半导体技术以及红外探测器领域，适用于中长波红外波段的高性能探测。主要结构包括CdZnTe衬底，Hg1‑aCdaTe吸收层，厚度为10μm‑20μm，Cd组分0.18～0.21，Hg1‑xCdxTe势阱层，Hg1‑yCdyTe势垒层，势垒层与势阱层交替生长，周期为10～30，Hg1‑bCdbTe电极接触层，厚度为150nm～300nm，Cd组分0.2～0.23。本设计不需要P型掺杂，主要以N型掺杂为主。通过软件建立三维仿真模型，验证量子阱区价带偏移量(>150meV)形成电子单极输运通道，理论预测暗电流较传统结构降低1‑2个数量级。实验采用分子束外延工艺制备样品，77K测试显示暗电流数量级低至‑9，量子效率达70％以上。