Detektory barierowe : nowe trendy

W artykule omówiono nowe trendy w rozwoju wysokotemperaturowych – nie wymagających chłodzenia kriogenicznego – barierowych detektorów podczerwieni. Przedstawiono podstawy teoretyczne, podstawową strukturę typu nBn, jak również dokonano przeglądu materiałów wykorzystywanych do wytwarzania detektorów barierowych pod względem granicznych wartości prądu ciemnego. Przedstawiono osiągi detektorów barierowych wytwarzanych z supersieci-II rodzaju materiałów grupy AIIIBV InAs/GaSb i InAs/InAsSb. W przypadku InAs/InAsSb szacowania teoretyczne wskazują na lepsze osiągi niż te uzyskiwane dla układu InAs/GaSb. Nie pominięto materiałów objętościowych z grupyAIIIBV: InAs, InAsSb i InGaAsSb, jak również dominującego obecnie HgCdTe. Detektory barierowe związków grupyAIIIBV, zarówno z materiałów litych jak i z supersieci-II typu, stanowią realną alternatywę dla HgCdTe do zastosowań wysokotemperaturowych, choć najniższe graniczne wartości prądu nadal uzyskuje się dla struktur z HgCdTe.

---

In the paper we discussed the new trends in higher operating temperature – exhibiting no requirements related to the cryogenic cooling – the barrier IR detectors. We presented basic theory, simple nBn structure, and reviewed the materials used for the nBn detectors in terms of the utmost dark current. The performance was presented for type-II superllatices InAs/GaSb and InAs/InAsSb. Theoretical simulations indicate that T2SLs InAs/InAsSb exhibits lower SRH generation recombination rates in comparison to the InAs/GaSb. The performance of the bulk InAsSb and HgCdTe materials was also presented. TheAIIIBV bulk and type-II superlattices barrier detectors could be treated as an alternative to the HgCdTe detectors for higher operating temperature conditions. The utmost dark current was found for HgCdTe nBn barrier detectors.