Фотопреобразователи лазерного излучения для диапазона длин волн 1050-1200 nm на основе гетероструктуры InGaAsP/InP, выращенной методом газофазной эпитаксии
Минтаиров С.А.1, Калюжный Н.А.1, Малевская А.В.1, Надточий А.М.2, Нахимович М.В.1, Пирогов Е.В.2, Салий Р.А.1, Гаврилов К.А.1, Эполетов В.С.1, Шварц М.З.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Алферовский университет, Санкт-Петербург, Россия

Email: mintairov@scell.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 17 апреля 2026 г.
В окончательной редакции: 2 июня 2026 г.
Принята к печати: 9 июня 2026 г.
Выставление онлайн: 25 июля 2026 г.
Исследовано осаждение согласованных с InP-подложкой эпитаксиальных слоев InGaAsP с краем поглощения в области 1260 nm методом металлоорганической газофазной эпитаксии. На основе таких слоев созданы фотопреобразователи лазерного излучения, эффективно работающие в диапазоне длин волн 1050-1200 nm. Фотопреобразователи продемонстрировали КПД при преобразовании лазерной линии 1175 nm на уровне 51.4 % при плотности падающей мощности порядка 5 W/cm2, а также лазерной линии 1064 nm на уровне 47.2 % при плотности падающей мощности порядка 5.5 W/cm2. Ключевые слова: фотопреобразователь, лазерное излучение, металлоорганическая газофазная эпитаксия, КПД, спектральная чувствительность.
- S. Zhang, G. Hu, L. Wang, Y. Liu, L. Wei, Y. Zheng, Y. Shao, Laser Optoelectron. Prog., 59 (17), 1736001 (2022). DOI: 10.3788/LOP202259.1736001
- C. Algora, I. Garci a, M. Delgado, R. Pea, Joule, 6 (2), 340 (2022). DOI: 10.5281/zenodo.6620474
- P. Jaffe, J. McSpadden, Proc. IEEE, 101 (6), 1424 (2013). DOI: 10.1109/JPROC.2013.2252591
- X. Hou, L. Zhou, S. Dong, D. Shi, E. Zhang, G. Chen, H. Zhang, Space Solar Power Wireless Transmis., 2 (2), 73 (2025). DOI: 10.1016/j.sspwt.2025.06.004
- J. Grandidier, P. Jaffe, W.T. Roberts, M.W. Wright, A.A. Fraeman, C.A. Raymond, A. Austin, P. Lubin, E.T. Sunada, J.-P. Jones, A. Barchowsky, J.D. Baker, Jet Propulsion, 818, 354 (2021). DOI: 10.3847/25c2cfeb.13f46900
- M.-A. Lahmeri, M.A. Kishk, M.-S. Alouini, IEEE Commun. Mag., 60 (5), 50 (2022). DOI: 10.13140/RG.2.2.19370.75202
- S. Liu, W. Xu, R. Tan, F. Ning, Z. Li, Photonics, 12 (2), 143 (2025). DOI: 10.3390/photonics12020143
- J. Grandidier, A. Akins, D. Crisp, Y.J. Lee, J. Schwartz, R. Bugga, J.L. Hall, S. Limaye, E.J. Brandon, Acta Astron., 211, 376 (2023). DOI: 10.1016/j.actaastro.2023.06.042
- M. Emziane, R.J. Nicholas, J. Appl. Phys., 101 (5), 054503 (2007). DOI: 10.1063/1.2709525
- 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
- W. Willie, K. Nakano, Y.Z. Liu, P.D. Dapkus, IEEE Trans. Electron Dev., 29 (9), 1449 (1982). DOI: 10.1109/T-ED.1982.20895
- N. Singh, C.K.F. Ho, Y.N. Leong, K.E.K. Lee, H. Wang, IEEE Electron Dev. Lett., 37 (9), 1154 (2016). DOI: 10.1109/LED.2016.2591015
- J. Yin, Y. Sun, A. Wang, S. Yu, IEEE Electron Dev. Lett., 43 (8), 1291 (2022). DOI: 10.1109/LED.2022.3183833
- J. Yin, Y. Sun, S. Yu, Y. Zhao, R. Li, J. Dong, J. Semicond., 41 (6), 062303 (2020). DOI: 10.1088/1674-4926/41/6/062303
- S. Fafard, D. Masson, Photonics, 12 (5), 406 (2025). DOI: 10.3390/photonics12050406
- C. Pellegrino, H. Helmers, J. Ohlmann, O. Hohn, D. Lackner, in 2023 13th Eur. Space Power Conf. (ESPC) (IEEE, 2023), p. 1-4. DOI: 10.1109/ESPC59009.2023.10298134
- N.A. Kalyuzhnyy, V.M. Emelyanov, V.V. Evstropov, S.A. Mintairov, M.A. Mintairov, M.V. Nahimovich, R.A. Salii, M.Z. Shvarts, Solar Energy Mater. Solar Cells, 217, 110710 (2020). DOI: 10.1016/j.solmat.2020.110710
- N.A. Kalyuzhnyy, V.M. Emelyanov, S.A. Mintairov, M.V. Nahimovich, R.A. Salii, M.Z. Shvarts, AIP Conf. Proc., 2298, 030001 (2020). DOI: 10.1063/5.0032903
- К.А. Гаврилов, В.В. Евстропов, Н.А. Калюжный, М.А. Минтаиров, С.А. Минтаиров, А.М. Надточий, М.В. Нахимович, Е.В. Пирогов, Р.А. Салий, М.З. Шварц, ФТП, 59 (8), 447 (2025). DOI: 10.61011/FTP.2025.08.62185.7973 [K.A. Gavrilov, V.V. Evstropov, N.A. Kalyuzhnyy, M.A. Mintairov, S.A. Mintairov, A.M. Nadtochiy, M.V. Nakhimovich, E.V. Pirogov, R.A. Salii, M.Z. Schwarts, Semiconductors, 59 (8), 409 (2025). DOI: 10.61011/SC.2025.08.62597.7973]
- L. Huang, H. Zhang, X. Wang, P. Zhou, IEEE Photon. J., 8 (3), 1501407 (2016). DOI: 10.1109/JPHOT.2016.2557300