II型红外光电探测器
因为红外探测器感应来自温暖物体的辐射黑体发射，而不是依赖于反射的可见光 ，所以它们可以用于“夜视”。光电导(PC) 和光伏(PV) 红外探测器现在都在开发具有 II 型有源区，通常由简单的 InAs/GaInSb超晶格组成。PV 几何结构，其中反向偏压应用于 ap-n 结，最终是首选，因为它很容易适应具有许多离散检测器元件的二维阵列中的像素化 。这允许红外摄像机构建任何给定场景的详细热图像。
优化的 PV 光电探测器必须在有源区具有高吸收 、不受阻碍的垂直传输以确保收集光生载流子和低暗电流。II 型 InAs/GaInSb 有源区的薄层有助于满足前两个标准，因为它们确保了大的波函数重叠（图 3 ）以及通过超晶格微带的快速电子和空穴隧穿。
高质量二极管中的暗电流往往由低温下的生成-复合电流和较高T下的扩散电流主导。然而，通过位错和其他宏观缺陷的陷阱辅助隧穿可以显着增加暗电流。图 4绘制了具有和不具有宏观缺陷的二极管的电阻面积乘积 ( R 0 A )。由不充分的侧壁钝化导致的表面泄漏也可能导致与台面周长成比例的实质性贡献 。扩散电流比例为1/τ1/2,其中τ是复合寿命 。迄今为止，缺陷介导的 Shockley-Read 寿命<100ns比竞争的 HgCdTe IR 材料短得多（>1 μs）。然而 ，俄歇寿命显着提高，这将在 II 型红外激光器的背景下进一步讨论。在俄歇事件中，重新结合的电子-空穴对的能量和动量被转移到第三个载流子，该载流子在相同或不同的带中散射到更高的状态。因为三种不同的载流子必须同时相互作用，所以复合率与载流子密度的立方成正比。通常 Shockley-Read 重组在较低温度下占主导地位，而俄歇过程在较高T下占主导地位。
典型地 ，II型二极管的n侧是重掺杂的（10 18 cm -3范围）并且相对较薄，而大部分吸收发生在轻掺杂（10 16 cm -3范围）的p侧。标准品质因数是检测率 ( D *) ，它本质上是标准尺寸设备中的信噪比。对于 77 K 操作，截止波长为 7.5 μm 和 12 μm 的 II 型 PV 探测器达到D * of和分别。这些值几乎与更成熟的 HgCdTe FPA 技术的典型结果一样高。
预计 II 型探测器在甚长波 IR (VLWIR) 下将特别有吸引力，在这种情况下，保持对 HgCdTe 成分均匀性的充分控制变得越来越困难。最近的 PC 检测器工作到 22 μm ，PV 设备工作到 16 μm 。部分由于对俄歇复合的强烈抑制 ，预计 II 型探测器在未来系统将越来越多地运行的非低温温度下也具有优势。