带间级联器件的发展与感悟

摘要：

1 带间级联红外光子探测器
常规半导体红外光探测器的工作原理与二极管激光器一样都是基于电子跨越导带与价带之间带隙(Eg)的跃迁.激光器是基于电子从高能量的导带到低能量的价带的跃迁发出光子,而光探测器是基于电子从价带到导带的跃迁吸收光子,相当于激光器的逆过程,长波端存在截止波长,但没有驱动阈值的门槛.故人们知道常规的半导体激光器结构也可以用作光子探测器.然而,带间级联激光器(interband cas-cade laser, ICL)结构与通常的半导体激光器不同,当用作激光器时,每个注入的电子会产生多个光子.因此,当它用作发光逆过程的探测器时,需要多个光子才能在外部电路中产生一个电子,导致较低的量子效率.所以初看起来带间级联结构对红外光探测器的性能提高没有益处.尽管如此,当时它作为新事物可能还有些吸引力.1999—2000年我在美国陆军研究实验室从事ICL研究时,伊利诺伊大学(UIUC)的庄顺连教授联系我,与我讨论了使用ICL结构作为红外光探测器的意向.这是他基金申请书中的一项任务.当时我向他解释了级联结构的低量子效率问题,不是很积极.

机标关键词：级联器件

所属期刊栏目：52

分类号：TN383.1

在线出版日期：2023-03-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：57-64