Mid-wavelength nBn photodetector with high operating temperature and low dark current based on InAs/InAsSb superlattice absorber

光电探测器 超晶格 暗电流 材料科学 光电子学 光学 波长 电流(流体) 物理 热力学
作者
Peng Cao,Tiancai Wang,Hongling Peng,Zhanguo Li,Qiandong Zhuang,Wanhua Zheng
出处
期刊:Chinese Optics Letters [Optica Publishing Group]
卷期号:22 (1): 012502-012502
标识
DOI:10.3788/col202422.012502
摘要

In this paper, we demonstrate nBn InAs/InAsSb type II superlattice (T2SL) photodetectors with AlAsSb as the barrier that targets mid-wavelength infrared (MWIR) detection. To improve operating temperature and suppress dark current, a specific Sb soaking technique was employed to improve the interface abruptness of the superlattice with device passivation using a SiO2 layer. These result in ultralow dark current density of 6.28×10-6 A/cm2 and 0.31 A/cm2 under -600 mV at 97 K and 297 K, respectively, which is lower than most reported InAs/InAsSb-based MWIR photodetectors. Corresponding resistance area product values of 3.20×104 Ω ·cm2 and 1.32 Ω ·cm2 were obtained at 97 K and 297 K. A peak responsivity of 0.39 A/W with a cutoff wavelength around 5.5 µm and a peak detectivity of 2.1×109 cm·Hz1/2/W were obtained at a high operating temperature up to 237 K.
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