Abstract
We fabricated 1$\times$8 array of GaAs/AlGaAs quantum well infrared photodetectors for the long wavelength infrared detection which is based on the bound-continuum intersubband transition, and characterized its electrical and optical properties. The device was grown on SI-GaAs(100) by the molecular beam epitaxy and consisted of 25 period of 40 ${\AA} $ GaAs well and 500 ${\AA} $ $Al_{0.28} Ga_{0.72}$ As barrier. To reduce the possibility of interface states only the center 20 ${\AA} $ of the well was doped with Si ($N_D=2{\times}10^{18} cm^{-3}$). We etched the sample to make square mesas of 200$\times$200 $\mu\textrm{m}^2$ and made an ohmic contact on each pixel with Au/Ge. Current-voltage characteristics and photoresponse spectrum of each detector reveal that the array was highly uniform and stable. The spectral responsivity and the detectivity $D^＊$ were measured to be 180,260 V/W and $4.9{\times}10^9cm\sqrt{Hz}/W$ respectively at the peak wavelength of $\lambda$ =7.8 $\mu\textrm{m}$ and at T=10 K.
장파장영역의 적외선 검출을 위해 구속비구속 상태간 전이를 이용한 GaAs/AlGaAs 이종접합 다중양자우물구조형태 검출기를 제작하여 전기적, 광학적 특성을 살펴보았다. 시료는 MBE를 이용하여 SI-GaAs(100)기판 위에 장벽 500${\AA} $, 폭 40${\AA} $의 양자우물구조를 25층 성장시켰으며, Al의 몰분율은 0.28로 하였고 우물의 중심부 20${\AA} $은 $2{\times}10^{18}cm^{-3}$의 농도로 Si n-도핑을 하였다. 200$\times$200$\mu\textrm{m}^2$ 면적의 사각형 화소가 되도록 시료를 식각한 후 Au/Ge로 전극을 붙여 1$\times$8 검출기 배열을 제작하였다. 10K의 온도에서 적외선 광원에 대한 광특성을 조사한 결과 1차원으로 배열한 8개의 단일소자 모두 7.8$\mu\textrm{m}$파장에서 최대반응을 보였으며 검출률($D^＊$)은 최대 $4.9{\times}10^9cm\sqrt{Hz}/W$이었다.
