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高量子效率InP/In0.53Ga0.47As/InP红外光电阴极模拟

周振辉 徐向晏 刘虎林 李岩 卢裕 钱森 韦永林 何凯 赛小锋 田进寿 陈萍

周振辉, 徐向晏, 刘虎林, 李岩, 卢裕, 钱森, 韦永林, 何凯, 赛小锋, 田进寿, 陈萍. 高量子效率InP/In0.53Ga0.47As/InP红外光电阴极模拟[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(2): 221002-0221002(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0221002
引用本文: 周振辉, 徐向晏, 刘虎林, 李岩, 卢裕, 钱森, 韦永林, 何凯, 赛小锋, 田进寿, 陈萍. 高量子效率InP/In0.53Ga0.47As/InP红外光电阴极模拟[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(2): 221002-0221002(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0221002
Zhou Zhenhui, Xu Xiangyan, Liu Hulin, Li Yan, Lu Yu, Qian Sen, Wei Yonglin, He Kai, Sai Xiaofeng, Tian Jinshou, Chen Ping. Simulation of InP/In0.53Ga0.47As/InP infrared photocathode with high quantum yield[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(2): 221002-0221002(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0221002
Citation: Zhou Zhenhui, Xu Xiangyan, Liu Hulin, Li Yan, Lu Yu, Qian Sen, Wei Yonglin, He Kai, Sai Xiaofeng, Tian Jinshou, Chen Ping. Simulation of InP/In0.53Ga0.47As/InP infrared photocathode with high quantum yield[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(2): 221002-0221002(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0221002

高量子效率InP/In0.53Ga0.47As/InP红外光电阴极模拟

doi: 10.3788/IRLA201948.0221002
基金项目: 

国家自然科学基金(11475209)

详细信息
    作者简介:

    周振辉(1992-),男,硕士生,主要从事光电成像方面的研究。Email:zhouzhenhui2015@opt.cn

  • 中图分类号: TN215

Simulation of InP/In0.53Ga0.47As/InP infrared photocathode with high quantum yield

  • 摘要: 将In0.53Ga0.47As吸收层设计为多个薄层,通过不同浓度掺杂实现吸收层杂质指数分布,建立了InP/In0.53Ga0.47As/InP红外光电阴极模型,在皮秒级响应时间的前提下模拟了吸收层厚度、掺杂浓度和阴极外置偏压对阴极内量子效率的影响,给出了光电子在吸收层和发射层的一维连续性方程和边界条件,计算了光电子克服激活层势垒发射到真空中的几率,进而获得阴极外量子效率随上述三个因素的变化规律,结果表明,吸收层掺杂浓度在1015~1018 cm-3范围内变化时,内量子效率变化很小;随着吸收层厚度在0.09~0.81 m内增大,内量子效率随之增大;随着外置偏压升高,内量子效率先增大后趋于平稳。文中给出一组既能获得高量子效率又能有快时间响应的阴极设计参数,理论上1.55 m入射光可以获得8.4%的外量子效率,此时响应时间为49 ps。
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-09-05
  • 修回日期:  2018-10-03
  • 刊出日期:  2019-02-25

高量子效率InP/In0.53Ga0.47As/InP红外光电阴极模拟

doi: 10.3788/IRLA201948.0221002
    作者简介:

    周振辉(1992-),男,硕士生,主要从事光电成像方面的研究。Email:zhouzhenhui2015@opt.cn

基金项目:

国家自然科学基金(11475209)

  • 中图分类号: TN215

摘要: 将In0.53Ga0.47As吸收层设计为多个薄层,通过不同浓度掺杂实现吸收层杂质指数分布,建立了InP/In0.53Ga0.47As/InP红外光电阴极模型,在皮秒级响应时间的前提下模拟了吸收层厚度、掺杂浓度和阴极外置偏压对阴极内量子效率的影响,给出了光电子在吸收层和发射层的一维连续性方程和边界条件,计算了光电子克服激活层势垒发射到真空中的几率,进而获得阴极外量子效率随上述三个因素的变化规律,结果表明,吸收层掺杂浓度在1015~1018 cm-3范围内变化时,内量子效率变化很小;随着吸收层厚度在0.09~0.81 m内增大,内量子效率随之增大;随着外置偏压升高,内量子效率先增大后趋于平稳。文中给出一组既能获得高量子效率又能有快时间响应的阴极设计参数,理论上1.55 m入射光可以获得8.4%的外量子效率,此时响应时间为49 ps。

English Abstract

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