Quantentopf-Strukturen fur Infrarot-Detektor-Anwendungen

Der Nachweis von MWIR (mittelwellige Infrarotstrahlung) ist fr industrielle, biomedizinische und militrische Anwendungen von groer Bedeutung. Hochleistungs-IR-FPAs der dritten Generation sind bereits ein attraktives Angebot fr den Entwickler von IR-Systemen. Sie decken z.B. Mehrfarbigkeit (mindestens zwei und vielleicht mehr verschiedene Spektralbnder) mit der Mglichkeit der gleichzeitigen Detektion in Raum und Zeit sowie immer grere Gren ab. Eine Typ-II-Bandausrichtung, so dass das Leitungsband der InAs-Schicht niedriger ist als das Valenzband der GaSb-Schicht. Die effektive Bandlcke dieser Strukturen kann von 0,4 eV bis zu Werten unter 0,1 eV eingestellt werden, indem die Dicke der konstituierenden Schichten variiert wird, was zu einem enormen Bereich von Detektor-Cutoff-Wellenlngen fhrt (3- 20m). Dieses Buch konzentriert sich auf die verschiedenen Schlsseleigenschaften des optischen (Empfindlichkeit und Detektivitt) und elektrischen (Oberflchenleck- und Dunkelstrom) Infrarot-Detektors. Der Nachweis des Konzepts wird anhand von Infrarot-P-I-N-Fotodioden auf der Basis von InAs/GaSb-bergittern mit einer Grenzwellenlnge von ~8,5 m und einer Bandlckenenergie von ~150 meV bei einer Betriebstemperatur von 78 K erbracht, bei der die Unterdrckung von Oberflchenleckstrmen beobachtet wird.