Fotodetectores de infravermelho baseados em poços quânticos (QWIPs)


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Desenvolvemos fotodetectores de infravermelho baseados em transições intrabanda em poços quânticos de semicondutores III-V para diferentes aplicações, tais como detecção de gases tóxicos, proteínas e lactose no leite, imageamento térmico dentre outras. Em particular, temos interesse em transições intrabanda em estruturas periódicas contendo um defeito que dão origem a níveis localizados no contínuo. Isso permite que o comprimento de onda da detecção não esteja limitado pelo bandoffset entre o poço e a barreira.

Fig. 1 Fotocorrente para um QWIP utilizado para a detecção de CO2

Fig. 2 Equipamento desenvolvido para detectar CO2

Fig. 3 No lado direito, o cálculo de absorção para um S-QWIP (QWIP com um superrede). À esquerda, a estrutura de banda e densidades de probabilidade por alguns níveis de energia.

Fig. 4 Detecção de fotocorrente em energias além de materiais bandoffset.

Os resultados obtidos se encontram disponíveis nas seguintes referências:

  • Detecting Infrared Radiation beyond the Bandoffset with Intersubband Transitions

    GUERRA, LESSLIE; PENELLO, GERMANO; PIRES, MAURICIO; PINTO, LUCIANA; JAKOMIN, ROBERTO; MOURAO, RENATO; DEGANI, MARCOS; MAIALLE, MARCELO; SOUZA, PATRICIA
    IEEE Photonics Technology Letters. , v.28, p.1 - 1, 2016.

  • Photocurrent Calculation of Intersubband Transitions to Continuum-Localized States in GaAs/AlGaAs Multiquantum Wells for Mid-Infrared Photodetector

    PENELLO, GERMANO M. ; Degani, Marcos H. ; Maialle, Marcelo Z. ; Pires, Mauricio P. ; Souza, Patricia L.
    IEEE Journal of Quantum Electronics , v. 49, p. 747-752, 2013.

  • InGaAs/InAlAs quantum well infrared photodetectors for operation in the 1.7 to 3.1 microns

    L. Guerra ; Penello, G. M. ; PINTO, L. D. ; JAKOMIN, R. ; MOURAO, R. ; PIRES, M. P. ; Degani, Marcos H. ; Maialle, Marcelo Z. ; SOUZA, P. L.
    In: SBMicro meeting Chip in Aracaju, 2014, Aracaju. Microelectronics Technology and Devices, 2014. v.

  • Detecting milk components using intraband infrared photodetectors

    D. M. Szwarcman, M. P. Pires and P. L. Souza,
    In: SBMicro meeting Chip in the Mountains in Belo Horizonte, 2016. Microelectronics technology and Devices, 2016.
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