锑化物低维材料

锑化物低维材料

       何谓锑化物低维材料？锑化物低维材料是一种以InAs/GaSb超晶格为核心的红外探测材料体系。该材料的生长方式与量子红外探测器的类似，通常采用MBE法在GaSb衬底上外延。超晶格中的势阱和势垒层是以3~20个单分子层厚度组成的超薄层结构。电子与空穴不受超薄层结构的限制，可以穿过势垒隧穿形成微带。电子吸收红外光在微带之间跃迁，形成光生载流子。微带的位置可以通过调整材料结构的组分、厚度和界面的应变以达到禁带宽度的效果。理论上，二类超晶格材料的红外探测范围可达到3~30 um。因此，锑化物低维材料可以满足双色和多色探测应用。厦门中芯晶研可提供GaSb和InSb晶片用于红外应用。

       锑化物低维材料具在红外应用方面具有优越性，主要体现在吸收特性方面，具体如下：

       首先，锑化物低维材料结构具有独特的II型能带结构，对红外波长响应范围为3~30 um，没有对入射光方向的选择性问题。预计，锑化物低维材料的探测效率在中波波段与MCT材料差不多，但在长波和甚长波段，其探测效率优于MCT材料；

       其次，锑化物低维材料可以用于制备多波段探测器；

       此外，锑化物超晶格材料设计空间大，合适的材料结构可以很好地控制俄歇复合率，从而使得探测器暗电流降低。所以，从理论角度来看，锑化物低维材料可以用来制备高温、高速工作的红外探测器。

       最后，锑化物是三五化合物半导体材料，可以通过先进的MBE外延技术精确控制单原子层，从而实现良好的工艺兼容性。预估料生产规模化后，锑化物低维结构器件制备的成本会低于MCT材料。锑化物低维结构的微带可调节克服了HgCdTe和量子阱红外探测器的根本问题，可超越二者的产业化优势，是制备第三代红外探测器的首选材料。具体的材料优势请参见表1：

表 1 第三代红外探测器材料10 um波段红外探测器性能对比

更多锑化物产品参数信息，请点击参考：

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