Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2026, выпуск 1 » Статья стр. 103
<<<>>>
Радиационная стойкость датчиков МНПВО на основе двойных гетероструктур p-InAsSbP/n-InAs, облученных гамма-квантами
Карандашев С.А.1, Климов А.А.1, Кунков Р.Э.1, Ломасов В.Н.2, Лухмырина Т.С.1, Матвеев Б.А.1, Ременный М.А.1, Шабунина Е.И.1, Шмидт Н.М.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
Email: bmat@iropt3.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 17 февраля 2025 г.
В окончательной редакции: 4 сентября 2025 г.
Принята к печати: 25 сентября 2025 г.
Выставление онлайн: 5 декабря 2025 г.
PDF версия
Испытания на радиационную стойкость датчиков многократно нарушенного полного внутреннего отражения и их оптоэлектронных компонентов (свето- и фотодиодов) на основе двойных гетероструктур p-InAsSbP/n-InAs показали устойчивость их основных параметров к воздействию гамма-излучения при небольших дозах облучения (≤0.1 MGy, 60Co); при дозах же облучения от ~0.2 до ~2 MGy выявлено увеличение темнового тока и шумов датчиков при одновременном уменьшении фототока фотодиода, а также обнаружен процесс частичного восстановления этих параметров после выдержки при 300 K. Анализ зависимости спектральной плотности низкочастотного токового шума от периметра и площади p-n-переходов позволил сделать вывод об определяющем вкладе радиационных дефектов, формируемых на периферии меза-диодов в процессе их облучения большими дозами (~2 MGy), в величину шума. Ключевые слова: InAs, светодиоды, фотодиоды, оптопары, средний ИК диапазон, радиационная стойкость, поверхность, радиационные дефекты.
  1. H. Lin, Z. Zhou, H. Xie, Y. Sun, X. Chen, J. Hao, S. Hu, N. Dai. Phys. Status Solidi A, 218, 2100281 (2021). DOI: 10.1002/pssa.202100281N
  2. N. Dyakonova, S.A. Karandashev, M.E. Levinshtein, B.A. Matveev, M.A. Remennyi. Infrared Phys. Technol., 111, 103460 (2020). DOI: 10.1016/j.infrared.2020.103460
  3. С.А. Карандашев, Б.А. Матвеев, М.А. Ременный. ФТП, 53 (2), 147 (2019). DOI: 10.1134/S1063782619020131
  4. A. Krier, M. Yin, A.R.J. Marshall, S.E. Krier. J. Electron. Mater., 45, 2826 (2016). DOI: 10.1007/s11664-016-4373-0
  5. G.P. Forcade, C.E. Valdivia, S. Molesky, S. Lu, A.W. Rodriguez, J.J. Krich, R. St-Gelais, K. Hinzer. Appl. Phys. Lett., 121, 193903 (2022). DOI: 10.1063/5.0116806
  6. А.В. Загнитько, И.Д. Мацуков, В.В. Пименов, C.Е. Сальников, Д.Ю. Федин, В.И. Алексеев, С.М. Вельмакин. ЖТФ, 92 (6), 783 (2022). DOI: 10.21883/JTF.2022.06.52505.325-21
  7. Y. Wang, A. Shi, X. Wang, J. Bai, L. Wang, F. Li. Infrared Phys. Technol., 108, 103335 (2020). DOI: 10.1016/j.infrared.2020.103335
  8. M. Kohring, S. Bottger, U. Willer, W. Schade. Sensors, 15, 12092 (2015). DOI: 10.3390/s150512092 PMCID: PMC4481913
  9. Г.Ю. Сотникова, С.А. Александров, Г.А. Гаврилов. УПФ, 10 (4), 389 (2022). DOI: 10.51368/2307-4469-2022-10-4-389-403
  10. М.Е. Левинштейн, Б.А. Матвеев, N. Dyakonova. Письма в ЖТФ, 49 (11), 19 (2023). DOI: 10.21883/PJTF.2023.11.55533.19524
  11. S.A. Karandashev, T.S. Lukhmyrina, B.A. Matveev, M.A. Remennyy, A.A. Usikova. Phys. Status Solidi A, 219 (2), 2100456 (2022). DOI: 10.1002/pssa.202100456
  12. M. Broudin, M.B. Chouikha. EPJ Nucl. Sci. Technol., 8, 22 (2022). DOI: 10.1051/epjn/2022013
  13. M.I. Boussandel, A. Fathallah, J.-M. Armani, F. Armi, G. Klisnick, Z. Ren, M.B. Chouikha. In 2023 RADECS Data Workshop (IEEE, France, 2023), p. 1-5. DOI: 10.1109/RADECS59798.2023.10752868
  14. P.P. Trokhimchuck. Труды 12 Междунар. конф. "Взаимодействие излучений с твердым телом", 19-22 cентября 2017, 193 (2017)
  15. В.Н. Брудный, Н.Г. Колин, А.И. Потапов. ФТП, 37 (4), 408 (2003)
  16. Н.В. Зотова, С.А. Карандашев, Б.А. Матвеев, М.А. Ременный, Н.М. Стусь, Н.А. Воронова, Г.М. Гусинский, В.О. Найденов. Письма в ЖТФ, 30 (1), 35 (2004)
  17. В.В. Михайловский, В.И. Сугаков, О.Н. Шевцова, П.Г. Литовченко, А.Я. Карпенко, Г.А. Вихлий. Вопросы атомной науки и техники. Серия: Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение, 55 (2), 90 (2007)
  18. G.R. Savich, D.E. Sidor, X. Du, M. Jain, C.P. Morath, V.M. Cowan, J.K. Kim, J.F. Klem, D. Leonhardt, S.D. Hawkins, T.R. Fortune, A. Tauke-Pedretti, G.W. Wicks. Proc. SPIE 9070, Infrared Technology and Applications XL, 907011 (24 June 2014). DOI: 10.1117/12.2050535
  19. G.R. Savich. Analysis and Suppression of Dark Currents in Mid-Wave Infrared Photodetectors (University of Rochester, NY., 2015)
  20. I. Bolshakova, S. Belyaev, M. Bulavin, V. Brudnyi, V. Chekanov, V. Coccorese, I. Duran, S. Gerasimov, R. Holyaka, N. Kargin, R. Konopleva, Ya. Kost, T. Kuech, S. Kulikov, O. Makido, Ph. Moreau, A. Murari, A. Quercia, F. Shurygin, M. Strikhanov, S. Timoshyn, I. Vasil'evskii, A. Vinichenko. Nucl. Fusion, 55, 083006 (2015). DOI: 10.1088/0029-5515/55/8/083006
  21. N. Kekelidze, B. Kvirkvelia, E. Khutsishvili, T. Qamushadze, D. Kekelidze, R. Kobaidze, Z. Chubinishvili, N. Qobulashvili, G. Kekelidze. World Acad. Sci. Eng. Technol. Int. J. Phys. Math. Sci., 13, 13 (2019)
  22. В.Н. Брудный, С.Н. Гриняев, Н.Г. Колин. ФТП, 39 (4), 409 (2005)
  23. A.N. Klochkov, A.N. Vinichenko, A.A. Samolyga, S.M. Ryndya, M.V. Poliakov, N.I. Kargin, I.S. Vasil'evskii. Appl. Surf. Sci., 619, 156722 (2023). DOI: 10.1016/j.apsusc.2023.156722
  24. А.А. Пивоварова, Н.Д. Ильинская, Е.В. Куницына, Ю.П. Яковлев. ФТП, 57 (8), 710 (2023). DOI: 10.61011/FTP.2023.08.56972.5391
  25. С.А. Карандашев, Б.А. Матвеев, М.А. Ременный, Мохаммед Бен Чоуйка. Патент РФ 2753854 (2021)
  26. S. McCabe, B. MacCraith. Electron. Lett., 29 (19), 1719 (1993). DOI: 10.1049/el:19931143
  27. B.A. Matveev, N.V. Zotova, S.A. Karandashev, M.A. Remennyi, N.M. Stus, G.N. Talalakin. In Proc. CAOL2003 1st Int. Conf. Adv. Optoelectron. Lasers Jontly 1st Workshop Precis. Oscil. Electron. Opt. IEEE Cat No 03EX715 (IEEE, 2003), p. 138-140
  28. С.К. Hикогосян, В.А. Cаакян. Пpenpинт ЕФИ, H-845 (72)-85 (Ереванский физический институт, Eреван, 1985)
  29. A. Tkachuk, V. Tetyorkin, A. Sukach. In 2021 Int. Semicond. Conf. CAS (IEEE, 2021), p. 279-282. DOI: 10.1109/CAS52836.2021.9604182
  30. A. Van der Ziel. Physica, 48 (2), 242 (1970). DOI: 10.1016/0031-8914(70)90025-X
  31. A. Soibel, D.Z.-Y. Ting, C.J. Hill, M. Lee, J. Nguyen, S.A. Keo, J.M. Mumolo, S.D. Gunapala. Appl. Phys. Lett., 96, 111102 (2010). DOI: 10.1063/1.3357429
  32. T. Tansel, K. Kutluer, A. Muti, O. Salihoglu, A. Aydinli, R. Turan. Appl. Phys. Express, 6, 032202 (2013). DOI: 10.7567/APEX.6.032202
  33. Г.П. Жигальский. Флуктуации и шумы в электронных твердотельных приборах (Физматлит, М., 2012), c. 512.

Учредители

Издатель

© 2025 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme