半导体量子阱红外探测器的正入射吸收机理

推导出n型半导体量子阱红外探测器正入射吸收条件为量子阱材料有效质量必须是各向异性的，其生长方向还必须偏离椭球等能面的主轴。引入生长方向参数，从而推出了有效质量矩阵元的解析表达式及吸收系数、振子强度公式。可以系统而又方便地讨论吸收的极限和优化问题。对多种n型半导体材料，无穷深阱、有限深方阱等结构作了具体计算并提出了优化结构。计算了实验常用的波导结构的平行入射和正入射吸收。用多带模型，推出P型半导体量子阱正入射吸收公式，并与实验作了比较。提出了一种新的、能响应正入射的双色量子阱红外探测器结构并作了具体计算，提出了优化结构参数。这些研究对正入射吸收量子阱探测器的设计提供了参考。