320×256像素的InAs/GaSb II类超晶格中波红外双色焦平面探测器

简介：
本研究介绍了一种基于InAs/GaSb II类超晶格材料，适用于320x256像素阵列的中波红外双色焦平面探测器。该探测器在高灵敏度及低功耗方面具有显著优势，适合多种应用需求。 报道了320×256元InAsGaSb II类超晶格红外双色焦平面阵列探测器的初步结果。该探测器采用PN-NP叠层双色外延结构，并且信号提取使用顺序读出方式。通过分子束外延技术在GaSb衬底上生长了超晶格材料，其中两个波段的红外吸收区分别采用了7 ML InAs/7 ML GaSb和10 ML InAs/10 ML GaSb周期结构设计。焦平面阵列像元之间的中心距为30微米。 在测试中，器件被冷却至77 K时，在双色波段的50%响应截止波长分别为4.2μm和5.5μm。N-on-P器件在此条件下表现出平均峰值探测率达到6.0×10^10 cmHz^(1/2)W^-1，盲元率为8.6%，而P-on-N器件则达到了2.3×10^9 cmHz^(1/2)W^-1的平均峰值探测率和9.8%的盲元率。此外，在进行红外焦平面偏压调节成像测试时，获得了清晰度较高的双波段图像结果。