Вышедшие номера
Фотоэлектрические свойства фотодиодов на основе гетероструктур InAs/InAsSbP с диаметрами фоточувствительной площадки 0.1-2.0 мм
Андреев И.А.1, Серебренникова О.Ю.1, Ильинская Н.Д.1, Пивоварова А.А.1, Коновалов Г.Г.1, Kуницына Е.В.1, Шерстнев В.В.1, Яковлев Ю.П.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Поступила в редакцию: 12 мая 2015 г.
Выставление онлайн: 19 ноября 2015 г.

Сообщаются результаты исследований, направленных на создание высокоэффективных фотодиодов для спектрального диапазона 1.5-3.8 мкм с различными диаметрами фоточувствительных площадок в интервале 0.1-2.0 мм. Разработаны эпитаксиальные технологии выращивания фотодиодных InAs/InAsSbP гетероструктур. Отличительными особенностями фотодиодов являются высокая токовая монохроматическая чувствительность до Slambda=1.6 А/Вт в максимуме спектра lambda=3.0-3.4 мкм, обнаружительная способность фотодиодов, оцененная по измеренной величине уровня шумов и токовой монохроматической чувствительности, в максимуме спектра достигает величины D*(lambdamax,1000,1)=(0.6-1.2)·1010 см ·Гц1/2·Вт-1 при T=300 K. Объемная составляющая обратного темнового тока исследуемых фотодиодов состоит из двух компонент: диффузионной и туннельной, при этом достигнуто низкое значение плотности обратных темновых токов j=(0.3-6)·10-1 А/см2 при смещении U=-(0.2-0.4) В. Фотодиоды характеризуются произведением R0A=0.4-3.2 Ом · см2. С увеличением диаметра фоточувствительной площадки в интервале 0.1-2.0 мм наблюдается возрастание удельной обнаружительной способности фотодиодов почти в 2 раза, что обусловлено уменьшением влияния поверхностных токов утечки с увеличением его диаметра. Быстродействие таких фотодиодов варьируется в диапазоне 1-300 нс и дает возможность при низком значении емкости применять их в системах оптической связи в открытом пространстве в окне прозрачности атмосферы. Фотодиоды с большой чувствительной площадкой (до 2.0 мм), с высокой удельной обнаружительной способностью и высокой фоточувствительностью могут использоваться для обнаружения полос поглощения и регистрации концентрации таких веществ, как метан, эфир, N2O и phthorothanium.