[发明专利]一种具有强制n型表面态的InAs/GaSb二类超晶格光探测器

说明书

本发明公开了一种具有强制n型表面态的InAs/GaSb二类超晶格光探测器，所述InAs/GaSb二类超晶格光探测器的吸收区为n型，在吸收区的能带结构中，吸收区的表面态位于超晶格导带底的下方且与超晶格导带底之间的间隙小于3kBT，或者表面态位于超晶格导带底的上方，其中kB是玻尔兹曼常数，T是InAs/GaSb二类超晶格光探测器的工作温度。本发明的InAs/GaSb二类超晶格光探测器其能带结构中表面态与超晶格导带底的上方，或者位于超晶格导带底的下方但与超晶格导带底的距离小于3kBT，使得表面态转变为n型，与吸收区同型，从而消除表面SRH暗电流，提高探测器的性能。

技术领域

本发明属于InAs/GaSb二类超晶格光探测器技术领域，具体涉及一种具有强制n型表面态的InAs/GaSb二类超晶格光探测器。

背景技术

表面态是固体自由表面或固体间接口附近局部性的电子能态。由于固体表面原子结构不同于体内原子结构，使得表面能级既不同于固体体能带，也不同于孤立原子能级。半导体表面态通常位于基本禁带中或禁带边缘附近。当前InAs/GaSb光探测器表面态的费米能级均位于禁带中。常见InAs/GaSb探测器中的吸收区多为弱p型，其中少数载流子是电子，具有比空穴大的迁移率。但p型吸收区与上述表面态会形成大量的SRH复合中心，从而导致大表面暗电流，限制了探测器的性能。当吸收区与表面态同型的情况下，SRH复合中心会被显著抑制，但InAs/GaSb二类超晶格材料体系很难获得p型表面态。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种具有强制n型表面态的InAs/GaSb二类超晶格光探测器，所述InAs/GaSb二类超晶格光探测器的吸收区为n型，在吸收区的能带结构中，吸收区的表面态位于超晶格导带底的下方且与超晶格导带底之间的间隙小于3kBT，或者表面态位于超晶格导带底的上方，其中kB是玻尔兹曼常数并，T是InAs/GaSb二类超晶格光探测器的工作温度。

本发明的有益效果是：本发明的InAs/GaSb二类超晶格光探测器其能带结构中表面态与超晶格导带底的上方，或者位于超晶格导带底的下方但与超晶格导带底的距离小于3kBT，使得表面态转变为n型，与吸收区同型，从而消除表面SRH暗电流，提高探测器的性能。

附图说明

图1是具有本发明强制n型表面态的InAs/GaSb二类超晶格光探测器吸收区的能带结构示意图。

具体实施方式

现结合附图对本发明作进一步说明。

一种具有强制n型表面态的InAs/GaSb二类超晶格光探测器，所述InAs/GaSb二类超晶格光探测器的吸收区为n型，在吸收区的能带结构中，吸收区的表面态位于超晶格导带底的下方且与超晶格导带底之间的间隙小于3kBT，或者表面态位于超晶格导带底的上方，其中kB是玻尔兹曼常数，T是InAs/GaSb二类超晶格光探测器的工作温度。

图1是具有本发明强制n型表面态的12ML InAs/5ML GaSb(ML,原子层)的能带结构，其截止波长为6.5微米。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例，应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化，因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。