刘 峰，石 峰，焦岗成，师宏立，苗 壮，任 彬

短波红外阈场助式光电阴极p-InGaAs/p-InP异质结设计与仿真

刘 峰1,2，石 峰1,2，焦岗成1,2，师宏立1,2，苗 壮1,2，任 彬1,2

（1. 微光夜视技术重点实验室，山西 西安 710065；2. 北方夜视科技集团股份有限公司，云南 昆明 650223）

针对一种短波红外阈透射式光阴极，简要介绍其光子吸收层和电子发射层分离式异质结结构后，结合异质结两侧对红外光子显著吸收效应参数和对电子高效输运特性参数进行建模，详细研究了场助电压对p-p型异质结能带结构和对短波红外阈透射式光电阴极的影响。研究结果显示：Schottky势垒偏压至少要达到8V才能较好消除p-InGaAs/p-InP异质结的势垒影响。此时，为达到较小的漏电流，In0.53Ga0.47As光吸收层厚度2mm，InP发射层厚度1mm，掺杂浓度均为1×1016cm－3。

场助式光阴极；短波红外阈；InGaAs；异质结

0 引言

当今国防现代化建设的一个重要内容是军队是否有能力全天候作战，而这又着重体现在武器系统的作用和军人的行动能否突破黑夜的限制。夜视器件被誉为黑夜中的“眼睛”。然而，当前微光夜视装备的现状是以GaAs光阴极和多碱阴极为主的标准三代和超二代像增强器，其光谱响应均未能突破0.93mm的长波阈值[1]。长期以来，人们不遗余力地拓展微光夜视器件核心部件——“光阴极”在短波红外波段有高灵敏度响应的原因至少有以下3个方面[2-5]：

1）夜天尤其是无月星空条件下的光谱分布；

2）自然界中背景和人工目标的光谱特性在大于0.9mm波段的重大差别；

3）战场上尤其是训练场上Nd:YAG激光辐射源的大量存在。……