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Updated: Jun 29, 2026
15:47
Nanofabrication of Gate-defined GaAs/AlGaAs Lateral Quantum Dots
Published on: November 1, 2013
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在GaAs/GaAsBi多个量子井雪崩光二极管中的冲击电离特性工程
Xiaofeng Tao1, Xiao Jin1, Shiyuan Gao1
1Department of Electronic and Electrical Engineering, University of Sheffield, Sheffield S1 3JD, United Kingdom.
ACS photonics
|November 25, 2024
概括
将 (Bi) 引入化 (GaAs) 量子井 (QWs) 显著降低了孔电离系数,降低了雪崩光二极管 (APD) 中的过量噪声. 这一创新承诺更安静,更高效的光电探测器设备.
科学领域:
- 半导体物理 半导体物理
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 光电学是指光电子产品.
背景情况:
- 在散装的GaAsBi中加入石 (Bi) 会增加旋转轨道分裂,降低洞离子系数 (β) 和雪崩光二极管 (APD) 中的过量噪声.
- 在量子井 (QW) 结构中研究Bi的影响对于新型光探测器设计至关重要.
研究的目的:
- 为了评估薄的GaAsBi/GaAs多个量子井 (MQW) 结构对电离系数和雪崩乘法特性的影响.
- 确定含有Bi的QW是否可以减少APD中的过量噪声.
主要方法:
- 制造具有不同周期和Bi组成的GaAsBi/GaAs MQW p-i-n结构.
- 使用光发光,X射线衍射和传输电子显微镜进行材料表征.
- 光学和光乘法测量以评估电子 (α) 和孔 (β) 电离系数.
主要成果:
- 获得了高质量的MQW结构,在54和63个QW周期的样本中压力最小.
- 电子电离系数 (α) 随着QW周期的增加而基本保持不变.
- 孔离子系数 (β) 显著下降,导致噪声因子 (F) 降低了58%,相比散装GaAs.As的10倍.
结论:
- 薄的GaAsBi QW有效地降低了孔电离系数 (β),而不会显著改变电子电离系数 (α).
- 双含量QW提供了一个有希望的策略,以减少雪崩光二极管 (APD) 中的过量噪声.
- 这种方法可以在需要低噪音的光电子设备中提高性能.
