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Evidence of long-wave-infrared excited state transition at high temperature (200 K) in 35-layer In0.50Ga0.50As/GaAs quantum dot infrared photodetector

响应度 红外线的 激发态 光电探测器 量子点 光电子学 材料科学 电子 物理 原子物理学 光学 量子力学
作者
Sourav Adhikary,Subhananda Chakrabarti
出处
期刊:Journal of vacuum science and technology [American Vacuum Society]
卷期号:31 (3) 被引量:1
标识
DOI:10.1116/1.4801791
摘要

Fabricating quantum dot infrared photodetectors (QDIPs) operable under high temperatures has remained a challenge. The authors report the performance of multispectrum 35-layer In0.50Ga0.50As/GaAs QDIP at high temperatures. Results showed three photoresponse peaks at ∼5.6, 7.4, and 11.5 μm. The third peak is observed only at 200 K, possibly because of transition of electrons from the second excited state of the quantum dot to GaAs barrier state. Peak responsivity value (∼140 mA/W) and maximum D* value (∼1.25 × 1010 cm·Hz1/2/W) is reached at 1.5 V. Responsivity is higher (210 mA/W) at 150 K than 77 K, possibly because of better transport of carriers at higher temperatures. The D* values are ∼4.33 × 108 cm·Hz1/2/W at 150 K and ∼3.3 × 106 cm·Hz1/2/W at 200 K at 1.0 V bias.
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