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関連製品
InAs/InAsSb Superlattice Detectors VIGO PHOTONICS
VIGO PHOTONICS
InAs/InAsSb超格子赤外検出器
VIGOシステムは、室温または熱電冷却で動作する様々なMWIRおよびLWIRタイプII超格子（T2SL）光導電（PC）および光起電（PV）検出器を開発しています。これらの検出器は、極低温（LN2）冷却なしで優れたパラメータを達成します。また、水銀やカドミウムを含まず、RoHS指令に準拠しています。
InAs/InAsSb T2SL Photoconductive Detectors - Engineering Samples
InAs/InAsSb T2SL Photovoltaic Detectors - Engineering Samples
上記のモデルの仕様は以下でご覧いただけます。
https://vigo.com.pl/en/products/infrared-detectors/inas-inassb-superlattice-detectors/
InAs/InAsSb SL Technology
MCT技術に匹敵するパラメータを持つMWIR/LWIR領域の広いスペクトルバンド吸収検出器に対するお客様の要望が、VIGOに新しいクラスの材料と検出器を開発することを促しました。InAs/InAsSb超格子（SL）ベースの検出器は、高温条件下でのサーモエレクトリック・クーラー（TEC）操作用に設計された完全なRoHS準拠の製品です。
現在、広く使用されている検出器は、MOCVD（Metalorganic Chemical Vapour Deposition）技術による水銀-テルルカドミウム化合物（MCT）で製造されています。MCT化合物には多くの利点がありますが、現在、一部のアプリケーションでは、水銀、カドミウム、鉛を含む検出器は、その毒性のため、規範や指令（例：RoHS）によって消費者市場から順次撤去されてきています。
このようにMCTには限界があるため、同社は代替となる材料系と技術を探すことにしました。InAsSb三元系III-V化合物は、同様の波長領域で動作する優れた候補である。文献や科学的パートナーに後押しされ、VIGOはGaフリーのInAs/InAsSb超格子を開発することを決定しました。
SI GaAs基板上のInAs/InAsSb超格子のMBE成長技術に関する3年間の研究の後、VIGOはMCTと同等のパラメータを持つ超格子の第一世代製品を発表する準備が整いました。これまでに、光起電力デバイス（MWIR）および光伝導デバイス（LWIR）の製造に成功しています。
MWIR超格子検出器
MWIR検出のために、VIGOは室温または2段の熱電冷却器（230K）で動作するSL検出器を開発しています。最近の結果では、SL検出器はバルクのInAsSbデバイスと比較して高い抵抗面積（RA）積を示すことがわかりました。これにより、より広帯域で十分な検出力を持つ検出器（図1）を実現することができます。
優位点
⦿ カットオン波長はGaSbバッファの透過率1.7μmに制限されます。
⦿ 高RA品、D*はMCTと同等（図2）
⦿ RoHS対応製品
⦿ PbSe検出器よりも広いスペクトル範囲と高い動作周波数（1つのデバイスで多くのガスを素早く検出することが可能）
⦿ 無バイアス動作（光導電素子に存在する1/fノイズの除去）
| Parameter | Detector type | |
| Photovoltaic | ||
| Active element material |
InAs/InAsSb backside illuminated |
|
| Active element temperature, K | 300 | 230 |
| TEC | Non-cooled | 2-stage |
| Peak wavelength, µm | 4.0 – 4.5 | |
| Spectral range, µm | 1.7 – 5.9 | 1.7 – 5.6 |
| λCutoff (10%), µm | ~6.0 | ~5.7 |
| D* (λpeak), cm·Hz1/2/W | >5 x 108 | >4 x 109 |
| Responsivity (λpeak), A/W | >0.7 | >1.4 |
| Shunt impedance (@VR =10 mV), Ω | >110 | >1000 |
| Active area dimensions, mm |
0.1 x 0.1 1 x 1 immersed |
|
| Package | TO-39 | TO-8 |
* 1 x 1 mm on request
LWIR SUPERLATTICE DETECTORS
LWIR検出のために、VIGOは2段および3段の熱電冷却器（それぞれ230Kおよび210Kで作動）の両方で検出器を開発しています。10μmと12μmに最適化された検出器を提供することができます（最大15μmとそれ以上の可能性もあります）。最近の結果では、SL検出器は210～230Kの温度範囲でMCTテクノロジーに匹敵するシート抵抗を示すことがわかりました。これは、液体窒素冷却を必要としないLWIR検出器としては初のRoHS対応製品です。この製品群は、分光学の新しい展望を切り開くものです。
優位点
⦿ カットオン波長はGaSbバッファの透過率に制限される ~1.7 µm
⦿ PC InAsSbやサーモパイル検出器と比較して高いD*を実現
⦿ RoHS対応製品
⦿ 安定性に優れ、過酷な環境下での使用に最適
⦿ 10μmまたは12μmに最適化された50%カットオフ波長
⦿ 液体窒素による冷却が不要 (図4)
| Parameter | Detector type | |
| Immersed 3TE photoconductive | ||
| Active element material |
InAs/InAsSb backside illuminated |
|
| Active element temperature, K | 210 | |
| Peak wavelength, µm | 7.0 – 9.0 | |
| Spectral range, µm | 1.7 – 11.5 | |
| λCutoff (10%), µm | ~12 | |
| D*(λpeak), cm·Hz1/2/W (@0.5 V) | >3 x 109 | |
| Resistance , Ω | >60 | |
| Active optical area , mm | 1 x 1 | |
| Package (window) |
TO-8 (wZnSeAR) |
|
* 1 x 1 mm on request
MWIR INAS/INASB SL赤外検出器のロードマップ
2021年第1四半期～第2四半期
テスト用サンプルあり。
アクティブエリア
1×0.1
1×1浸漬
1×1※（特別なご要望がある場合）
2021年第3四半期～第4四半期
さらに発展させる。
- エタロン低減コーティング層
- 最適化された波長修正
- 太陽電池多重接合技術
- より高いRA積のユニポーラ光電変換器の開発
LWIR INAS/INASSB SL赤外検出器のロードマップ
2021年第1四半期～第2四半期
テスト用サンプルあり。
アクティブエリア
1×1浸漬
1×1 または 0.1×0.1 *(特別なご要望にお応えします)
2021年第3四半期～第4四半期
さらに開発を進める。
- アンチフリンギング層、アンチリフレクション層
- VLWIRの波長変更
- 1/fノイズのない太陽電池製品の開発
- 特に長波長域のパラメータ改善