#P-23 + elevator pitch
Badanie poziomów defektowych w supersieciach - II rodzaju
InAs/InAsSb stosowanych w długofalowych detektorach kaskadowych
Kinga MAJKOWYCZ1, Krzysztof MURAWSKI1, Bartłomiej SEREDYŃSKI2, Piotr MARTYNIUK1, Małgorzata KOPYTKO1
1Instytut Fizyki Technicznej, Wojskowa Akademia Techniczna, ul. Gen. Sylwestra Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa
2Vigo Photonics S.A., ul. Poznańska 129/133, 05-850 Ożarów Mazowiecki
Detektory podczerwieni oparte na materiałach supersieciowych typu II były intensywnie badane w ostatnich latach ze względu na ich obiecujące możliwości w zakresie detekcji IR. Obecny poziom rozwoju technologii supersieci-II rodzaju InAs/InAsSb pozwala wytwarzać detektory promieniowania podczerwonego pracujące bez dodatkowego chłodzenia kriogenicznego, spełniające warunki detekcji wysokotemperaturowej [1]. Jednak wytworzenie wysokiej jakości warstwy epitaksjalnej bez defektów strukturalnych jest ciągłym wyzwaniem technologicznym. Rodzime defekty punktowe (NPD-z ang. native point defects) w InAs/InAsSb T2SL, na przykład wakanse In (VIn), wakanse As (VAs) czy wakanse Sb (VSb), jak również międzywęzłowe aniony InAs i SbIn lub międzywęzłowe kationy InSb i InAs ograniczają działanie przyrządu. Uważa się, że w InAs/InAsSb T2SL powstają te same NPD, co w ich warstwach składowych InAs lub InAsSb [2]. Spektroskopia głębokich poziomów pułapkowych - DLTS (z ang. deep level transient spectroscopy) jest jedną z metod stosowanych do charakteryzowania elektrycznie aktywnych defektów w półprzewodnikach. W tej pracy przedstawiono wyniki DLTS dla supersieci InAs/InAsSb typu II wytworzonej metodą epitaksji wiązką molekularną (MBE) na podłożu GaAs, zoptymalizowanej dla 10,6 μm w temperaturze 300 K. W fotodiodzie p+BppN+ obszar zubożenia rozciąga się na lekko domieszkowany absorber typu p, więc te defekty można przypisać do obszaru p. Wyodrębniliśmy cztery poziome defektowe: trzy dla fotodiody spolaryzowanej w kierunku zaporowym (nośniki większościowe) i jeden dla fotodiody spolaryzowanej w kierunku przewodzenia (nośniki mniejszościowe).
Rys. 1. Sygnał DLTS dla fotodiody z supersieci II rodzaju InAs/InAsSb mierzony w kierunku zaporowym i przewodzenia
Literatura
[1] P. Martyniuk, A. Rogalski and S. Krishna , Interband Quantum Cascade Infrared Photodetectors: Current Status and Future Trends, PHYSICAL REVIEW APPLIED 17, 027001 (2022)
[2] S. Krishnamurthy, Y.u. Zhi Gang, Green’s function-based defect identification in InAs-InAs1-x Sbx strained layer superlattices, AIP. Adv 7 (6) (Jun. 2017)