高温工作的等离子体红外探测器

III-V 族半导体 II 型超晶格（T2SLs）是一种有前景的材料体系，有望显著降低高温下红外光电探测器的暗电流，从而实现高性能。然而，T2SLs 一直难以达到长期作为红外探测器首选材料的 HgCdTe 所设定的性能指标。最近，外延等离子体探测器结构已在 77 K - 195 K 温度范围内展现出与 HgCdTe 相当的 T2SL 探测器性能。在此，我们展示了一种高温工作的等离子体 T2SL 探测器结构，其可在两级热电制冷器可达的温度下实现高性能工作。具体而言，我们展示了长波红外等离子体探测器在高达 230 K 的温度下工作，同时保持暗电流低于“Rule 07”经验阈值。在 230 K 的探测器工作温度下，我们在仅 372 nm 厚（$\sim\lambda_0 /25$）的探测器吸收体中实现了 22.8% 的外量子效率，在 9.6 $\mu$m 处峰值比探测率为 $2.29x10^{9}$ cm Hz$^{1/2}$ W$^{-1}$，远高于相同工作温度下的商用探测器。