High operating temperature InAsSb-based mid-infrared focal plane array with a band-aligned compound barrier

响应度 红外线的 比探测率 暗电流 光电子学 材料科学 焦平面阵列 基点 光学 光电探测器 量子效率 波长 大幅面 工作温度 量子阱红外探测器 量子阱 物理 激光器 热力学
作者
Gongrong Deng,Wenyun Yang,Peng Zhao,Yiyun Zhang
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:116 (3) 被引量:19
标识
DOI:10.1063/1.5133093
摘要

In this work, by utilizing a band-aligned AlAs0.08Sb0.92/AlSb-based unipolar compound barrier design, a high-operability (∼99.7%) InAsSb bulk absorber-based mid-wavelength infrared 640 × 512 focal plane array (with a 50% cut-off wavelength at 4.1 μm at 150 K) exhibiting distinct infrared images from 150 K up to 205 K has been achieved, which suggests great potential for high operation temperature detection applications. At 150 K and −400 mV bias, the photodetectors exhibit a low dark current density of ∼3.9 × 10−6 A∕cm2, a quantum efficiency of 65.1% at peak responsivity (∼3.8 μm), and a specific detectivity of 1.73 × 1012 Jones. From 150 to 185 K, the focal plane array exhibits ∼30.2 mK and ∼69.5 mK noise equivalent temperature difference values by using f/2.0 optics and 6.45 ms and 0.61 ms integration times, respectively.
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