留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

InP/InGaAs/InP红外光电阴极时间响应特性的模拟研究

孙巧霞 徐向晏 安迎波 曹希斌 刘虎林 田进寿 董改云 郭晖 李燕红

孙巧霞, 徐向晏, 安迎波, 曹希斌, 刘虎林, 田进寿, 董改云, 郭晖, 李燕红. InP/InGaAs/InP红外光电阴极时间响应特性的模拟研究[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(12): 3163-3167.
引用本文: 孙巧霞, 徐向晏, 安迎波, 曹希斌, 刘虎林, 田进寿, 董改云, 郭晖, 李燕红. InP/InGaAs/InP红外光电阴极时间响应特性的模拟研究[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(12): 3163-3167.
Sun Qiaoxia, Xu Xiangyan, An Yingbo, Cao Xibin, Liu Hulin, Tian Jinshou, Dong Gaiyun, Guo Hui, Li Yanhong. Numerical study on time response characteristics of InP/InGaAs/InP infrared photocathode[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(12): 3163-3167.
Citation: Sun Qiaoxia, Xu Xiangyan, An Yingbo, Cao Xibin, Liu Hulin, Tian Jinshou, Dong Gaiyun, Guo Hui, Li Yanhong. Numerical study on time response characteristics of InP/InGaAs/InP infrared photocathode[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(12): 3163-3167.

InP/InGaAs/InP红外光电阴极时间响应特性的模拟研究

基金项目: 

国家自然科学基金(11274377)

详细信息
    作者简介:

    孙巧霞(1987-),女,硕士生,主要从事光电成像技术方面的研究。Email:sunqiaoxia@opt.cn;徐向晏(1973-),男,副研究员,博士后,主要从事物理电子学、微电子学及光电成像技术方面的研究。

    孙巧霞(1987-),女,硕士生,主要从事光电成像技术方面的研究。Email:sunqiaoxia@opt.cn;徐向晏(1973-),男,副研究员,博士后,主要从事物理电子学、微电子学及光电成像技术方面的研究。

  • 中图分类号: TN215

Numerical study on time response characteristics of InP/InGaAs/InP infrared photocathode

  • 摘要: 文中理论研究了InP/In0.53Ga0.47As/InP异质结透射式红外光电阴极的时间响应特性,光谱响应范围1.0~1.7 m。在场助偏压的作用下,模拟计算了光激发的电子在阴极内部的传输特性。模拟计算表明,光电阴极的响应速度随场助偏压的增大而加快;随光吸收层厚度的增大而减慢;随光吸收层掺杂浓度的增大,光电阴极的响应速度变慢。发射层厚度及掺杂浓度的增大都会使得阴极的响应时间加长。经过对阴极结构参数和掺杂浓度的优化,得到在吸收层和发射层厚度分别为2 m、0.5 m,掺杂浓度分别为1.51015 cm-3、1.01016 cm-3时,在适当场助偏压下光电阴极的响应时间可优于100 ps。
  • [1]
    [2] Bell R L, James L W, Moon R L. Transterred electron photoem-ission from InP[J]. Appl Phys Lett, 1974, 25(11): 645-646.
    [3]
    [4] Sachno V, Dolgyh A, Loctionov V. Image intensifier tube(I2) with 1.06 m InGaAs photocathode[C]//SPIE, 2005, 5834: 169-175.
    [5]
    [6] Noll Eduard L. Photocathodes based on semiconductor super-lattices for seak tubes for IR region of 0.9-1.0 m[C]// SPIE, 1995, 2513: 74-80.
    [7]
    [8] Noll Eduard L, Prokhorov M, Schehev Ya, et al. Field-assisted semiconductor photocathodes for streak tubes[J]. Opt Eng, 1998, 37(8): 2233-2237.
    [9]
    [10] Niigaki M, Suzuki T, Kan H, et al. Field-assisted photoemission from InP/InGaAsP photocathode with p/n junction[J]. Appl Phys Lett, 1997, 71(17): 2493-2495.
    [11] Chen Huailin, Chang Benkang, Zhang Junju, et al. Varying doping GaAs photocathode by high temperature activation[J]. Infrared and Laser Engineering, 2008, 37(S): 756-761. (in Chinese)
    [12]
    [13] Jia Zhenggen. Study of the InGaAs photocathode image intensifiers[J]. Infrared and Laser Engineering, 1999, 28(6): 64-67. (in Chinese)
    [14]
    [15]
    [16] Tang Weidong, Yang Wenzheng, Cai Zhipeng, et al. The time response of exponential doping NEA InGaAs photocathode applied to near infrared streak cameras[C]//Advanced Marerials, 2012, 415-417: 1403-1406.
    [17]
    [18] Li Jinmin, Guo Lihui, Hou Xun, et al. Field-assisted semiconductor photocathode with InGaAsP/InP heterojunction[J]. Acta Optica Sinica, 1992, 12(6): 528-532. (in Chinese)
    [19] Li Jinmin, Guo Lihui, Wang Cunrang, et al. Calculation of hetero-junction band for a field-assisted InP/InGaAsP/InP semiconduct-or photocathode[J]. Acta Optica Sinica, 1992, 12(9): 830-834. (in Chinese)
  • [1] 廖清君, 胡晓宁, 黄爱波, 陈洪雷, 叶振华, 丁瑞军.  拼接型短波红外探测器的光谱响应特性 . 红外与激光工程, 2023, 52(9): 20220890-1-20220890-8. doi: 10.3788/IRLA20220890
    [2] 韩明, 郭欣, 邱洪金, 张若愚, 贾甜甜, 刘旭川, 胡轶轩.  透射式GaAs光电阴极时间分辨特性研究 . 红外与激光工程, 2022, 51(8): 20210761-1-20210761-5. doi: 10.3788/IRLA20210761
    [3] 黄国俊, 陆益敏, 程勇, 田方涛, 米朝伟, 万强.  脉冲激光沉积法制备红外光学SiC薄膜特性研究 . 红外与激光工程, 2019, 48(7): 742003-0742003(5). doi: 10.3788/IRLA201948.0742003
    [4] 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 . 红外与激光工程, 2019, 48(2): 221002-0221002(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0221002
    [5] 王多书, 李佑路, 李凯朋, 王济洲, 董茂进.  红外光学薄膜材料折射率温度特性的研究方法 . 红外与激光工程, 2018, 47(4): 404006-0404006(5). doi: 10.3788/IRLA201847.0404006
    [6] 朱旭波, 李墨, 陈刚, 张利学, 曹先存, 吕衍秋.  InAlSb红外光电二极管性能研究 . 红外与激光工程, 2017, 46(7): 704002-0704002(5). doi: 10.3788/IRLA201746.0704002
    [7] 游兴海, 胡小川, 彭家琪, 张彬.  元件缺陷对红外光学系统杂散辐射特性的影响 . 红外与激光工程, 2017, 46(1): 120004-0120004(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0120004
    [8] 龚俊斌, 丁凡.  光电/红外侦察卫星目标散射特性提取研究 . 红外与激光工程, 2017, 46(4): 417006-0417006(6). doi: 10.3788/IRLA201745.0417006
    [9] 任彬, 石峰, 郭晖, 焦岗成, 程宏昌, 王龙, 牛森, 袁渊.  GaAs光电阴极Cs,O吸附研究 . 红外与激光工程, 2016, 45(8): 821001-0821001(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0821001
    [10] 罗毅, 郝智彪, 王磊, 康健彬, 汪莱, 熊兵, 孙长征, 王健, 韩彦军, 李洪涛, 王禄, 王文新, 陈弘.  量子级联波长上转换系统红外响应特性研究 . 红外与激光工程, 2016, 45(1): 102001-0102001(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0102001
    [11] 李慧梅, 胡晓斌, 白霖, 李晓敏, 于海龙, 徐云, 宋国峰.  In0.53Ga0.47As/In0.52Al0.48As雪崩光电二极管的数值模拟研究 . 红外与激光工程, 2016, 45(5): 520005-0520005(4). doi: 10.3788/IRLA201645.0520005
    [12] 任彬, 石峰, 郭晖, 焦岗成, 胡仓陆, 成伟, 徐晓兵, 王书菲.  InP/InGaAs转移电子光阴极吸收层厚度设计与计算 . 红外与激光工程, 2015, 44(10): 3010-3014.
    [13] 任彬, 石峰, 郭晖, 江兆潭, 程宏昌, 焦岗成, 苗壮, 冯刘.  NEAGaN光电阴极第一性原理研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(9): 2752-2756.
    [14] 沈红, 范承玉, 于龙昆.  大气闪烁的时间频域特性研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(4): 1301-1305.
    [15] 刘岩俊, 闫海霞, 王东鹤.  大视场红外光电经纬仪精度标定 . 红外与激光工程, 2015, 44(3): 832-836.
    [16] 胡小英, 刘卫国, 段存丽, 蔡长龙, 关晓.  GaAs/Al0.3Ga0.7As 量子阱红外探测器光谱特性研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(8): 2305-2308.
    [17] 解晓辉, 廖清君, 杨勇斌, 马伟平, 邢雯, 陈昱, 周诚, 胡晓宁.  HgCdTe 甚长波红外光伏器件的光电性能 . 红外与激光工程, 2013, 42(5): 1141-1145.
    [18] 徐鹏飞, 张建辉, 孟祥然, 马可贞, 赵宇, 张文栋, 薛晨阳, 闫树斌.  光纤腔动态谐振响应特性 . 红外与激光工程, 2013, 42(3): 599-604.
    [19] 邱伟成, 王睿, 许中杰, 程湘爱.  基于CTIA的PV-HgCdTe线阵近红外激光响应特性 . 红外与激光工程, 2013, 42(6): 1394-1398.
    [20] 罗茂捷, 周金梅, 傅景能, 廖胜.  考虑积分时间变量的红外系统辐射响应定标 . 红外与激光工程, 2013, 42(1): 36-40.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  325
  • HTML全文浏览量:  58
  • PDF下载量:  155
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2013-04-09
  • 修回日期:  2013-05-17
  • 刊出日期:  2013-12-25

InP/InGaAs/InP红外光电阴极时间响应特性的模拟研究

    作者简介:

    孙巧霞(1987-),女,硕士生,主要从事光电成像技术方面的研究。Email:sunqiaoxia@opt.cn;徐向晏(1973-),男,副研究员,博士后,主要从事物理电子学、微电子学及光电成像技术方面的研究。

    孙巧霞(1987-),女,硕士生,主要从事光电成像技术方面的研究。Email:sunqiaoxia@opt.cn;徐向晏(1973-),男,副研究员,博士后,主要从事物理电子学、微电子学及光电成像技术方面的研究。

基金项目:

国家自然科学基金(11274377)

  • 中图分类号: TN215

摘要: 文中理论研究了InP/In0.53Ga0.47As/InP异质结透射式红外光电阴极的时间响应特性,光谱响应范围1.0~1.7 m。在场助偏压的作用下,模拟计算了光激发的电子在阴极内部的传输特性。模拟计算表明,光电阴极的响应速度随场助偏压的增大而加快;随光吸收层厚度的增大而减慢;随光吸收层掺杂浓度的增大,光电阴极的响应速度变慢。发射层厚度及掺杂浓度的增大都会使得阴极的响应时间加长。经过对阴极结构参数和掺杂浓度的优化,得到在吸收层和发射层厚度分别为2 m、0.5 m,掺杂浓度分别为1.51015 cm-3、1.01016 cm-3时,在适当场助偏压下光电阴极的响应时间可优于100 ps。

English Abstract

参考文献 (19)

目录

    /

    返回文章
    返回