гомельский гок г. бор

4,17 Mb.НазваниеФгуп «нпо «Орион» XIX международнаястраница6/38Дата конвертации10.10.2012Размер4,17 Mb.Тип           6           У43 Фотодиоды на основе Cd0.71Hg0.29Te и Cd0.64Hg0.36Te для длин волн 1,3 и 1,55 мкм Косяченко Л.А., Кульчинский В.В., Паранчич С.Ю., Склярчук В.М. Черновицкий национальный университет, Черновцы, Украина ул. Коцюбинского 2, 58012, E-mail: lakos@chv.ukrpack.netПолупроводниковый твердый раствор Hg1ЂЂЂxCdxTe (x=0.2-0.3) является важнейшим материалом инфракрасной фотоэлектроники для спектральных областей 3-5 мкм и особенно 8-14 мкм, которые соответствуют окнам прозрачности земной атмосферы. Исторически сложилось так, что составы Hg1ЂЂЂxCdxTe с широкой запрещенной зоной EgЂЂЂ0.4-0.5 эВ оказались вне интересов исследователей оптоэлектронных приборов. Тем не менее, этот материал потенциально подходит для фотоприемников, работающих в «окнах» прозрачности кварцевого оптического волокна 1.3 и 1.55 мкм. Поскольку бинарные соединения HgTe и CdTe образуют непрерывный ряд твердых растворов при любом соотношении компонентов, Hg1ЂЂЂxCdxTe с повышенным содержанием CdTe может использоваться в диапазоне более коротких длин волн, вплоть до ЂЂЂ=0.83 мкм, соответствующей ширине запрещенной зоны CdTe (Eg=1.46 эВ при 300 К). В настоящей работе представлены результаты исследования диодных структур на основе Hg1ЂЂЂxCd xTe с содержанием Cd и спектром фоточувствительности, оптимальным для работы на длинах волн 1.55 и 1.3 мкм. Найдены параметры, играющие первостепенную роль в определении фотоэлектрических характеристик диодов ЂЂЂ время жизни носителей, ширина области пространственного заряда, искривление энергетических зон у поверхности полупроводника, положение уровня Ферми в запрещенной зоне подложки. Показано, что доминирующим механизмом переноса заряда в исследованных диодах является генерация-рекомбинация в области пространственного заряда и только при повышенных обратных напряжениях наблюдается дополнительное возрастание тока в результате действия эффектов сильного электрического поля. Спектры фоточувствительности описываются в рамках модели, учитывающей диффузионную и дрейфовую компоненты фототока, а также поверхностную рекомбинацию.У44 Электрические и фотоэлектрические свойства фотодиодов Au-HgInTe и ITO-HgInTe для волоконно-оптической связи Косяченко Л.А., Герман И.И., Склярчук В.М., Раренко И.М. Черновицкий национальный университет, Черновцы, Украина ул. Коцюбинского 2, 58012, E-mail: lakos@chv.ukrpack.netРабота волоконно-оптических линий связи предполагает наличие высокоэффективных быстродействующих фотоприемников. В кварцевом оптическом волокне наименьшие потери приходятся на длину волны около 1.55 мкм, поэтому кремниевые фотодиоды для этой цели не подходят, а германиевые имеют относительно большие темновые токи и требуют достаточно толстой активной области (из-за малого коэффициента поглощения). С точки зрения спектрального согласования, требованиям волоконной связи удовлетворяет твердый раствор InxGa1-xAs. Однако из-за рассогласования параметров кристаллических решеток GaAs и InAs приходится вводить P, т.е. использовать сложный четверной полупроводник GaxIn1-xAsyP1-y , а эпитаксиальные слои этого материала выращиваются на подложке из InP. С другой стороны, фотоприемник на основе соединения Hg3In2Te6 обеспечивает практически 100% внутренний выход фотоэлектрического преобразования для 1.55 мкм спектральной области. Специфической особенностью этого материала является большая концентрация электрически нейтральных катионных вакансий, что делает его малочувствительным ко многим примесям, а также радиационно-стойким. В настоящей работе представлены результаты экспериментального исследования и физическая интерпретация механизмов переноса заряда в Au-Hg3In2Te6 и ITO-Hg3In2Te6 фотодиодных структурах. Эти вопросы имеют непосредственную связь с эффективностью фотоэлектрического преобразования, темновыми токами и быстродействием прибора. Электрические характеристики Au-Hg3In2Te6 диодов находят количественное описание в рамках модели генерации-рекомбинации в области пространственного заряда с учетом особенностей происходящих процессов в поверхностно-барьерной структуре (глубина залегания уровней 0.21-0.26 эВ, эффективное время жизни носителей 10ЂЂЂ7-10ЂЂЂ8 с). Механизмом переноса заряда, определяющим темновой ток ITO-Hg3In2Te6 гетероперехода, является надбарьерное прохождение основных носителей (высота потенциального барьера на контакте со стороны ITO 0.54 эВ, изгиб зоны у поверхности Hg3In2Te6 0.31 эВ). В роботе представлены также результаты исследования оптических характеристик Hg3In2Te6 в широком спектральном диапазоне фундаментального поглощения и, исходя из этого, проанализированы возможности использования материала в фотодиодах для работы на длине волны 1.55 мкм.У45 Возможность управления спектральными характеристиками алмазных фотоприемников УФ диапазона Алтухов А.А., Киреев В.А., 1Кирилин Н.М., 2Тришенков М.А., 1Чекалин Н.С., Шустров А.В., 2Эскин Ю.М. ООО «Уралалмазинвест», Трехгорный, Россия 1ООО «ПТЦ «Уралалмазинвест», Москва, Россия 2ФГУП «НПО «Орион», Москва, РоссияФотоприемники на основе монокристаллического алмаза занимают особое место среди других фотоприемников ультрафиолетового диапазона (УФ ФП). Они имеют целый ряд преимуществ перед УФ-ФП на основе Si, а также широкозонных материалов (SiC, GаN, GaAlAs) по спектральной селективности (k=106-107), быстродействию (5-7 нс), радиационной, химической и механической стойкости. Область собственного поглощения алмазных УФ-ФП (менее 0,23 мкм) идеально согласована с биологически опасной жесткой компонентой УФ-С излучения. Вместе с тем, для ряда приложений (например, задач обнаружения пламени, сопровождения целей) требуется чувствительность к УФ-А и УФ-В компонентам. Для этих задач целесообразно использовать примесную составляющую фоточувствительности алмаза, причем для создания работоспособных приборов и их исследования необязательно использовать операцию легирования, а можно использовать естественную примесь азота, присутствующую в любом природном кристалле алмаза в различных формах и концентрациях. Наши исследования показали, что отдельные формы азота при внешнем воздействии способны трансформироваться в электрически активную примесь. Включение в технологический маршрут изготовления УФ-ФП на основе природного алмаза II-a типа комплексной методики отбора и специальной технологической подготовки кристаллов, позволило разработать серию УФ-ФП, в которых область спектральной характеристики простиралась до длин волн 0,3-0,4 мкм и даже далее. Таким образом, впервые разработана эффективная система управления параметрами УФ-ФП за счет использования особенностей примесного состава монокристаллов алмаза, что позволяет управлять характеристиками конечного устройства и существенно расширить область его практического применения. На основе данного метода разработана модификация алмазного УФ-ФП с уникальной спектральной характеристикой: она имеет два равных выделенных пика на длинах волн ~ 0,23 мкм и 0,27 мкм. У46 Исследование пороговых характеристик фотоприемников и ФПУ на основе твердых растворов А4В6 в условиях низких фоновых потоков Чишко В.Ф. ФГУП «НПО «Орион», Москва, РоссияФотодиоды на основе твердых растворов Pb1-xSnxTe обладают рядом свойств, делающими их перспективными для разработки низкофоновых фотоприемников: они имеют большое значение статической диэлектрической проницаемости, что обеспечивает стабильность поверхностных свойств и существенно снижает туннельные объемные и поверхностные токи, которые являются доминирующими при низких температурах. Большая концентрация собственных электрически активных дефектов (~1017 см-3) повышает их стойкость к действию ионизирующего излучения; и, наконец, фотоприемники с собственны

У43 Фотодиоды на основе Cd0.71Hg0.29Te и Cd0.64Hg0.36Te - Фгуп «нпо «Орион» XIX международная