Вышедшие номера
Фотоэлектрический преобразователь лазерного излучения λ=1064 нм на основе GaInAsP/InP
Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation , FFUG-2024-0026
Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation , FSRM-2023-0010
Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation , FSRM-2023-0006
Гаврилов К.А.1, Евстропов В.В.1, Калюжный Н.А.1, Минтаиров М.А.1, Минтаиров С.А.1, Надточий А.М.2, Нахимович М.В.1, Пирогов Е.В.2, Салий Р.А.1, Шварц М.З.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский национальный исследовательский Академический университет имени Ж.И. Алфёрова Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
Email: mintairov@scell.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 30 апреля 2025 г.
В окончательной редакции: 8 сентября 2025 г.
Принята к печати: 11 ноября 2025 г.
Выставление онлайн: 25 декабря 2025 г.

Методом металлорганической газофазной эпитаксии выращены слои InAsP и GaInAsP на подложках InP. Проведенные исследования методами фотолюминесценции, рентгеновской дифрактометрии, а также энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии позволили определить условия выращивания слоев Ga0.26In0.74As0.5P0.5 с параметром рассогласования Δ a/a=2000 ppm и шириной запрещенной зоны 1.04 эВ (край поглощения 1190 нм). На основе таких слоев была выращена структура фотопреобразователя лазерного излучения для λ=1064 нм. Проведенные измерения и расчет позволяют спрогнозировать значение кпд такой структуры на уровне 40 % при плотности падающей мощности лазерного излучения с λ=1064 нм до 30-50 Вт/см2 и 46 % в случае увеличения ширины запрещенной зоны поглощающих слоев GaInAsP до 1.16 эВ (край поглощения 1070 нм). Ключевые слова: фотопреобразователь лазерного излучения, МОСГФЭ, спектральная характеристика, математическое моделирование.
  1. H.D. Law, W.W. Ng, K. Nakano, P.D. Dapkus, D.R. Stone. IEEE Electron Dev. Lett., 2 (2), 26 (1981). DOI: 10.1109/EDL.1981.25327
  2. H. Liu, Y. Zhang, Y. Hu, Z. Tse, J. Wu. Power Electron. Drives, 6 (41), 167 (2021). DOI: 10.2478/pead-2021-0010
  3. J.J. Yin, Y.R. Sun, A.C. Wang, S.Z. Yu, J.S. Wang, Q.X. Fu, J. Qin, Y.H. Han, W. Zhang, S.M. Zhang, C. Xue, J.R. Dong. IEEE Electron Dev. Lett., 43 (8), 1291 (2022). DOI: 10.1109/LED.2022.3183833
  4. M.A. Green, J. Zhao, A. Wang, S.R. Wenham. IEEE Electron Dev. Lett., 13, 317 (1992)
  5. N.A. Kalyuzhnyy, V.M. Emelyanov, V.V. Evstropov, S.A. Mintairov, M.A. Mintairov, M.V. Nahimovich, R.A. Salii, M.Z. Shvarts. Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 217, 110710 (2020). DOI: 10.1016/j.solmat.2020.110710
  6. C. Pellegrino, H. Helmers, J. Ohlmann, O. Hohn, D. Lackner. In: 2023 13th Eur. Space Power Conf. (ESPC), Elche, Spain: IEEE, Oct. 2023, pp. 1-4. DOI: 10.1109/ESPC59009.2023.10298134
  7. В.М. Андреев. Соврем. электрон., 6, 28 (2014)
  8. I. Vurgaftmana, J.R. Meyer, L.R. Ram-Mohan. J. Appl. Phys., 89 (11), 5815 (2001)
  9. C.А. Минтаиров, В.М. Андреев, В.М. Емельянов, Н.А. Калюжный, Н.К. Тимошина, М.З. Шварц, В.М. Лантратов. ФТП, 44 (8), 1118 (2010)
  10. M.A. Mintairov, V.V. Evstropov, S.A. Mintairov, M.V. Nakhimovich, R.A. Salii, M.Z. Shvarts, N.A. Kalyuzhnyy. Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 264, \#112619 (2024). DOI: 10.1016/j.solmat.2023.112619
  11. P. Wurfel. Physics Of Solar Cells: From Principles To New Concepts (Weinheim, Wiley-VCH, 2005)
  12. М.А. Минтаиров, В.В. Евстропов, Н.А. Калюжный, С.А. Минтаиров, Н.Х. Тимошина, М.З. Шварц, В.М. Лантратов. ФТП, 46 (8), 1074 (2012)
  13. H. Helmers, E. Oliva, M. Schachtner, G. Mikolasch, L.A. Ruiz-Preciado, A. Franke, J. Bartsch. Progr. Photovolt.: Res. Appl., 32, 636 (2024)