Некоторые особенности фотоэлектрических характеристик двухбазовой Ag–N⁰Al₀,₂Ga₀,₈As–n+GaAs–n⁰Ga₀,₉In₀,₁As–Au-структуры

Некоторые особенности фотоэлектрических характеристик двухбазовой Ag–N⁰Al₀,₂Ga₀,₈As–n+GaAs–n⁰Ga₀,₉In₀,₁As–Au-структуры

Исследованы характеристики двухсторонне чувствительных структур при воздействии излучения, определяемого областью собственного поглощения базовых областей. Структуры представляют интерес как бесшумные фотоприемники для опто- и микроэлектроники....

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2008
Hauptverfasser: Ёдгорова, Д.М., Каримов, А.В., Гиясова, Ф.А., Саидова, Р.А.
Format: Artikel
Sprache:Russian
Veröffentlicht: Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України 2008
Schriftenreihe:Технология и конструирование в электронной аппаратуре
Schlagworte:
Функциональная микро- и наноэлектроника
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/52428
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Некоторые особенности фотоэлектрических характеристик двухбазовой Ag–N⁰Al₀,₂Ga₀,₈As–n⁺GaAs–n⁰Ga₀,₉In₀,₁As–Au-структуры / Д.М. Ёдгорова, А.В. Каримов, Ф.А. Гиясова, Р.А. Саидова // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2008. — № 3. — С. 46-49. — Бібліогр.: 9 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-52428
record_format dspace
spelling nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-524282025-02-23T18:26:57Z Некоторые особенности фотоэлектрических характеристик двухбазовой Ag–N⁰Al₀,₂Ga₀,₈As–n+GaAs–n⁰Ga₀,₉In₀,₁As–Au-структуры Деякі особливості фотоелектричних характеристик двохбазової Ag–N⁰Al₀,₂Ga₀,₈As–n⁺GaAs–n⁰Ga₀,₉In₀,₁As–Au-структури Some photo-electric features of the characteristics two-base Ag–N⁰Al₀,₂Ga₀,₈As–n⁺GaAs–n⁰Ga₀,₉In₀,₁As–Au-structure Ёдгорова, Д.М. Каримов, А.В. Гиясова, Ф.А. Саидова, Р.А. Функциональная микро- и наноэлектроника Исследованы характеристики двухсторонне чувствительных структур при воздействии излучения, определяемого областью собственного поглощения базовых областей. Структуры представляют интерес как бесшумные фотоприемники для опто- и микроэлектроники. 2008 Article Некоторые особенности фотоэлектрических характеристик двухбазовой Ag–N⁰Al₀,₂Ga₀,₈As–n⁺GaAs–n⁰Ga₀,₉In₀,₁As–Au-структуры / Д.М. Ёдгорова, А.В. Каримов, Ф.А. Гиясова, Р.А. Саидова // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2008. — № 3. — С. 46-49. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. 2225-5818 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/52428 ru Технология и конструирование в электронной аппаратуре application/pdf Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
topic Функциональная микро- и наноэлектроника
Функциональная микро- и наноэлектроника
spellingShingle Функциональная микро- и наноэлектроника
Функциональная микро- и наноэлектроника
Ёдгорова, Д.М.
Каримов, А.В.
Гиясова, Ф.А.
Саидова, Р.А.
Некоторые особенности фотоэлектрических характеристик двухбазовой Ag–N⁰Al₀,₂Ga₀,₈As–n+GaAs–n⁰Ga₀,₉In₀,₁As–Au-структуры
Технология и конструирование в электронной аппаратуре
description Исследованы характеристики двухсторонне чувствительных структур при воздействии излучения, определяемого областью собственного поглощения базовых областей. Структуры представляют интерес как бесшумные фотоприемники для опто- и микроэлектроники.
format Article
author Ёдгорова, Д.М.
Каримов, А.В.
Гиясова, Ф.А.
Саидова, Р.А.
author_facet Ёдгорова, Д.М.
Каримов, А.В.
Гиясова, Ф.А.
Саидова, Р.А.
author_sort Ёдгорова, Д.М.
title Некоторые особенности фотоэлектрических характеристик двухбазовой Ag–N⁰Al₀,₂Ga₀,₈As–n+GaAs–n⁰Ga₀,₉In₀,₁As–Au-структуры
title_short Некоторые особенности фотоэлектрических характеристик двухбазовой Ag–N⁰Al₀,₂Ga₀,₈As–n+GaAs–n⁰Ga₀,₉In₀,₁As–Au-структуры
title_full Некоторые особенности фотоэлектрических характеристик двухбазовой Ag–N⁰Al₀,₂Ga₀,₈As–n+GaAs–n⁰Ga₀,₉In₀,₁As–Au-структуры
title_fullStr Некоторые особенности фотоэлектрических характеристик двухбазовой Ag–N⁰Al₀,₂Ga₀,₈As–n+GaAs–n⁰Ga₀,₉In₀,₁As–Au-структуры
title_full_unstemmed Некоторые особенности фотоэлектрических характеристик двухбазовой Ag–N⁰Al₀,₂Ga₀,₈As–n+GaAs–n⁰Ga₀,₉In₀,₁As–Au-структуры
title_sort некоторые особенности фотоэлектрических характеристик двухбазовой ag–n⁰al₀,₂ga₀,₈as–n+gaas–n⁰ga₀,₉in₀,₁as–au-структуры
publisher Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
publishDate 2008
topic_facet Функциональная микро- и наноэлектроника
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/52428
citation_txt Некоторые особенности фотоэлектрических характеристик двухбазовой Ag–N⁰Al₀,₂Ga₀,₈As–n⁺GaAs–n⁰Ga₀,₉In₀,₁As–Au-структуры / Д.М. Ёдгорова, А.В. Каримов, Ф.А. Гиясова, Р.А. Саидова // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2008. — № 3. — С. 46-49. — Бібліогр.: 9 назв. — рос.
series Технология и конструирование в электронной аппаратуре
work_keys_str_mv AT ëdgorovadm nekotoryeosobennostifotoélektričeskihharakteristikdvuhbazovojagn0al02ga08asngaasn0ga09in01asaustruktury
AT karimovav nekotoryeosobennostifotoélektričeskihharakteristikdvuhbazovojagn0al02ga08asngaasn0ga09in01asaustruktury
AT giâsovafa nekotoryeosobennostifotoélektričeskihharakteristikdvuhbazovojagn0al02ga08asngaasn0ga09in01asaustruktury
AT saidovara nekotoryeosobennostifotoélektričeskihharakteristikdvuhbazovojagn0al02ga08asngaasn0ga09in01asaustruktury
AT ëdgorovadm deâkíosoblivostífotoelektričnihharakteristikdvohbazovoíagn0al02ga08asngaasn0ga09in01asaustrukturi
AT karimovav deâkíosoblivostífotoelektričnihharakteristikdvohbazovoíagn0al02ga08asngaasn0ga09in01asaustrukturi
AT giâsovafa deâkíosoblivostífotoelektričnihharakteristikdvohbazovoíagn0al02ga08asngaasn0ga09in01asaustrukturi
AT saidovara deâkíosoblivostífotoelektričnihharakteristikdvohbazovoíagn0al02ga08asngaasn0ga09in01asaustrukturi
AT ëdgorovadm somephotoelectricfeaturesofthecharacteristicstwobaseagn0al02ga08asngaasn0ga09in01asaustructure
AT karimovav somephotoelectricfeaturesofthecharacteristicstwobaseagn0al02ga08asngaasn0ga09in01asaustructure
AT giâsovafa somephotoelectricfeaturesofthecharacteristicstwobaseagn0al02ga08asngaasn0ga09in01asaustructure
AT saidovara somephotoelectricfeaturesofthecharacteristicstwobaseagn0al02ga08asngaasn0ga09in01asaustructure
first_indexed 2025-11-24T10:46:53Z
last_indexed 2025-11-24T10:46:53Z
_version_ 1849668365038125056
fulltext Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2008, ¹ 3 46 ÔÓÍÊÖÈÎÍÀËÜÍÀß ÌÈÊÐÎ- È ÍÀÍÎÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÀ Äàòà ïîñòóïëåíèÿ â ðåäàêöèþ 14.09 2007 ã. � 17.04 2008 ã. Îïïîíåíò ê. ô.-ì. í. Î. Þ. ÁÀÐÊÎÂÑÊÀß (ÈÔÏ èì. Â. Å. Ëàøêàð¸âà, ã. Êèåâ) Ê. ô.-ì. í. Ä. Ì. ¨ÄÃÎÐÎÂÀ, ä. ô.-ì. í. À. Â. ÊÀÐÈÌÎÂ, Ô. À. ÃÈßÑÎÂÀ, ê. ò. í. Ð. À. ÑÀÈÄÎÂÀ Óçáåêèñòàí, ã. Òàøêåíò, ÍÏÎ «Ôèçèêà-Ñîëíöå» Å-mail: karimov@uzsci.net Èññëåäîâàíû õàðàêòåðèñòèêè äâóõñòî- ðîííå ÷óâñòâèòåëüíûõ ñòðóêòóð ïðè âîç- äåéñòâèè èçëó÷åíèÿ, îïðåäåëÿåìîãî îáëà- ñòüþ ñîáñòâåííîãî ïîãëîùåíèÿ áàçîâûõ îáëàñòåé. Ñòðóêòóðû ïðåäñòàâëÿþò èí- òåðåñ êàê áåñøóìíûå ôîòîïðèåìíèêè äëÿ îïòî- è ìèêðîýëåêòðîíèêè. Ñòðóêòóðû ñ áàðüåðîì Øîòòêè íàõîäÿò øèðîêîå ïðèìåíåíèå â ðàçëè÷íûõ îáëàñòÿõ ïîëóïðîâîäíèêî- âîé ýëåêòðîíèêè è ýëåêòðîííûõ óñòðîéñòâàõ. Èìå- þòñÿ ïðåäïîñûëêè èñïîëüçîâàíèÿ ñòðóêòóð ñ áàðüå- ðîì «ìåòàëë�ïîëóïðîâîäíèê» â òàêèõ ïåðñïåêòèâ- íûõ íàïðàâëåíèÿõ êàê ãëîáàëüíûå ñèñòåìû ñâÿçè, ñè- ñòåìû ïðåîáðàçîâàíèÿ ñîëíå÷íîé ýíåðãèè è áåñïðî- âîäíûå êîìïüþòåðíûå ñåòè.  íàñòîÿùåå âðåìÿ äëÿ îáåñïå÷åíèÿ ýôôåêòèâ- íîãî ôóíêöèîíèðîâàíèÿ âîëîêîííî-îïòè÷åñêèõ ñè- ñòåì â îïòè÷åñêîì äèàïàçîíå 0,85�1,55 ìêì âîçíèê- ëà áîëüøàÿ ïîòðåáíîñòü â âîëíîâîäíûõ èçëó÷àòåëÿõ è ôîòîïðèåìíèêàõ, ðàáîòàþùèõ ïðè êîìíàòíîé òåì- ïåðàòóðå [1], ïîñêîëüêó èçâåñòíûå èçëó÷àòåëè ðàáî- òàþò ïðè áîëüøèõ ïëîòíîñòÿõ ðàáî÷åãî òîêà, à ôî- òîïðèåìíèêè îáåñïå÷èâàþò íåîáõîäèìóþ ôîòî÷óâ- ñòâèòåëüíîñòü òîëüêî ïðè íèçêèõ òåìïåðàòóðàõ. Øèðîêî èñïîëüçóåìûå ïîëóïðîâîäíèêîâûå äå- òåêòîðû òèïà p�i�n-äèîäîâ [2] è äèîäîâ íà îñíîâå áàðüåðà Øîòòêè [1] ðàáîòàþò ïðè íàëè÷èè çíà÷è- òåëüíûõ îáðàòíûõ íàïðÿæåíèé (1�2 Â/ìêì), ÷òî ïðèâîäèò ê óâåëè÷åíèþ øóìà, âîçíèêàþùåãî èç-çà òîêîâ óòå÷êè [2].  ñïåöèàëüíî ñîçäàííûõ ð+�ð�i�ð+- ñòðóêòóðàõ ñ ìàëûìè îáðàòíûìè òîêàìè íà îñíîâå êðåìíèÿ [3] òðåáóåòñÿ ïîíèæàòü òåìïåðàòóðó äî 4� 10 Ê, ÷òî îñóùåñòâëÿåòñÿ ñ ïîìîùüþ ñïåöèàëüíûõ îõëàæäàþùèõ óñòðîéñòâ. Äëÿ ðåøåíèÿ ïðîáëåìû ñîçäàíèÿ ìàëîøóìÿùèõ ïðèåìíèêîâ èçëó÷åíèÿ, ðàáîòîñïîñîáíûõ ïðè êîì- íàòíîé òåìïåðàòóðå, ñòàëè ðàçðàáàòûâàòüñÿ ðàçëè÷- íûå ïîëóïðîâîäíèêîâûå ñòðóêòóðû, èñïîëüçóþùèå ôîòîâîëüòàè÷åñêèå ýôôåêòû, íà îñíîâå ñîåäèíåíèé àðñåíèäà ãàëëèÿ, íà÷àëè èñïîëüçîâàòüñÿ ôîòîïðèåì- íèêè â ôîòîãàëüâàíè÷åñêîì ðåæèìå, êîãäà òåìíîâûå òîêè ðàâíû íóëþ [4, 5].  êà÷åñòâå ïðèìåðà ìîæíî ïðèâåñòè ðàáîòó [6], ãäå ôîòîâîëüòàè÷åñêèé ýôôåêò ñîçäàåòñÿ â ýïèòàêñèàëüíîé GaAs p+�n�n�n+-ñòðóê- òóðå.  îòëè÷èå îò äåòåêòîðîâ íà îñíîâå Ge, òàêèå äåòåêòîðû ðàáîòàþò áåç íàïðÿæåíèÿ ñìåùåíèÿ ïðè ÍÅÊÎÒÎÐÛÅ ÎÑÎÁÅÍÍÎÑÒÈ ÔÎÒÎÝËÅÊÒÐÈ×ÅÑÊÈÕ ÕÀÐÀÊÒÅÐÈÑÒÈÊ ÄÂÓÕÁÀÇÎÂÎÉ Ag�N 0Al 0,2 Ga 0,8 As�n+GaAs�n0Ga 0,9 In 0,1 As�Au-ÑÒÐÓÊÒÓÐÛ êîìíàòíîé òåìïåðàòóðå. Ïðîäîëæåíèå ïîäîáíûõ èñ- ñëåäîâàíèé ïðåäñòàâëÿåòñÿ àêòóàëüíûì äëÿ âûÿâëå- íèÿ ïóòåé ñîçäàíèÿ íîâîãî òèïà ìîäèôèöèðîâàííûõ ñòðóêòóð íà îñíîâå ýëåìåíòàðíûõ ïîëóïðîâîäíèêîâ è áèíàðíûõ ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ñîåäèíåíèé ñ øè- ðîêèìè ôóíêöèîíàëüíûìè âîçìîæíîñòÿìè äëÿ ïðè- åìà îïòè÷åñêèõ ñèãíàëîâ.  ñâÿçè ñ ýòèì öåëüþ íàñòîÿùåé ðàáîòû ÿâëÿëîñü ïîëó÷åíèå äâóõñòîðîííå ÷óâñòâèòåëüíûõ äâóõáàçî- âûõ Ag�N0Al0,2Ga0,8As�n+GaAs�n0Ga0,9In0,1As�Au- ñòðóêòóð è èññëåäîâàíèå èõ ôóíêöèîíàëüíûõ âîç- ìîæíîñòåé ïðè âîçäåéñòâèè îïòè÷åñêîãî èçëó÷åíèÿ ïðè ðàçëè÷íûõ ðåæèìàõ âêëþ÷åíèÿ. Ýêñïåðèìåíòàëüíûå îáðàçöû è àíàëèç ðåçóëü- òàòîâ èññëåäîâàíèÿ Ìîäèôèöèðîâàííûå äâóõñòîðîííå ÷óâñòâèòåëü- íûå äâóõáàçîâûå ñòðóêòóðû íà îñíîâå ñîåäèíåíèé àðñåíèäà ãàëëèÿ ïîëó÷åíû âûðàùèâàíèåì ìåòîäîì æèäêîôàçíîé ýïèòàêñèè [7, ñ. 44�64; 8] ãåòåðîñëîÿ N0AlGaAs íà îäíîé ïîâåðõíîñòè è çàòåì n0GaInAs- ñëîÿ íà âòîðîé ïîâåðõíîñòè ñèëüíîëåãèðîâàííîé ïîäëîæêè èç ìîíîêðèñòàëëè÷åñêîãî n+GaAs:Òå ñ êîíöåíòðàöèåé íîñèòåëåé n≈3.1018 ñì�3 è òîëùèíîé 350�400 ìêì. Ïðè ýòîì ñëîé N0AlGaAs ïîäâåðãàë- ñÿ ïîâòîðíîìó íàãðåâó è îõëàæäåíèþ â ïðîöåññå ðîñòà n0GaInAs. Èçîòèïíûå ãåòåðîýïèòàêñèàëüíûå ñëîè N0AlGaAs è n0GaInAs, ëåãèðîâàííûå êèñëîðî- äîì, èìåþò êîíöåíòðàöèþ íîñèòåëåé 4·1015 ñì�3 è òîëùèíó 2 è 3 ìêì, ñîîòâåòñòâåííî. Ñî ñòîðîíû øè- ðîêîçîííîãî ãåòåðîñëîÿ ñôîðìèðîâàí âûïðÿìëÿþ- ùèé ïîëóïðîçðà÷íûé (70 Å) ïîòåíöèàëüíûé áàðüåð èç Ag, à ñî ñòîðîíû óçêîçîííîãî ãåòåðîñëîÿ � èç Au. Äëÿ îöåíêè õàðàêòåðà èçìåíåíèÿ åìêîñòåé â ïî- òåíöèàëüíûõ áàðüåðàõ ïîä âîçäåéñòâèåì çàïèðàþ- ùåãî íàïðÿæåíèÿ áûëè îïðåäåëåíû âîëüò-åìêîñòíûå õàðàêòåðèñòèêè ïðè ðàçëè÷íûõ ðåæèìàõ. Èç ðèñ. 1 âèäíî, ÷òî â ðåæèìå (+)m1�N0�n+�n0� m2(�) âåëè÷èíà åìêîñòè n0�m2-ïåðåõîäà óìåíüøàåò- ñÿ ñ ðîñòîì íàïðÿæåíèÿ (êðèâàÿ 2), à â ðåæèìå (�)m1� N 0�n+�n0�m2(+) åìêîñòü m1�N 0-ïåðåõîäà îñòàåòñÿ ïðàêòè÷åñêè íåèçìåííîé (êðèâàÿ 1). Ýòî îáúÿñíÿåòñÿ îáðàçîâàíèåì âûñîêîîìíîãî ïåðåêîìïåíñèðîâàííî- ãî i-ñëîÿ íà ïîâåðõíîñòè N 0Al0,2Ga0,8As â ñâÿçè ñ åãî ïîâòîðíûì íàãðåâîì è îõëàæäåíèåì âî âðåìÿ ïîëó- ÷åíèÿ âòîðîãî n0Ga0,9In0,1As-ãåòåðîñëîÿ. Äàëåå ïðè ïîëó÷åíèè Ag ìåòàëëè÷åñêîãî êîíòàêòà íà ïîâåðõ- íîñòè N0Al0,2Ga0,8As-ãåòåðîñëîÿ ñîçäàåòñÿ m1�i�N0- Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2008, ¹ 3 47 ÔÓÍÊÖÈÎÍÀËÜÍÀß ÌÈÊÐÎ- È ÍÀÍÎÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÀ ïåðåõîä. Òàêèì îáðàçîì, òîëùèíà N0Al0,2Ga0,8As-ãå- òåðîñëîÿ ñîñòîèò èç òîëùèíû ñëîÿ îáúåìíîãî çà- ðÿäà (W0), ñîçäàâàåìîãî áàðüåðîì (m1�i) è òîëùèíû êâàçèíåéòðàëüíîé ÷àñòè Al0,2Ga0,8As-ãåòåðîñëîÿ. Ñëîé îáúåìíîãî çàðÿäà ïîëíîñòüþ ïåðåêðûâàåò òîë- ùèíó i-ñëîÿ (di), ÷òî ïðèâîäèò ê îáðàçîâàíèþ áàðüå- ðà Ìîòòà (W0>di), êàê ïîêàçàíî íà çîííîé äèàãðàì- ìå ðèñ. 1. Ýêâèâàëåíòíóþ ñõåìó èññëåäóåìîé ñòðóêòóðû ìîæíî ïðåäñòàâèòü â âèäå äâóõáàðüåðíîé ñòðóêòóðû ñ áàçîâîé îáëàñòüþ ñ èçîòèïíûìè N0n+n0-ïåðåõîäà- ìè, ò. å. îíà ñîñòîèò èç äâóõ ïîñëåäîâàòåëüíî ðàñïî- ëîæåííûõ èçîòèïíûõ ïåðåõîäîâ, øèðèíà çàïðåùåí- íîé çîíû â êîòîðûõ óìåíüøàåòñÿ â íàïðàâëåíèè óç- êîçîííîé ÷àñòè, èìåÿ 1,67; 1,43 è 1,32 ý (ðèñ. 2). Èññëåäîâàíèÿ ôîòîýëåêòðè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê ñòðóêòóðû îñóùåñòâëÿëîñü ïîäêëþ÷åíèåì åå ê èñ- òî÷íèêó ïèòàíèÿ V1=Uïèò ÷åðåç àìïåðìåòð è èçìå- ðåíèåì îáùåãî òîêà è ïàäàþùåãî íà ñòðóêòóðå íà- ïðÿæåíèÿ 2 îáù m Nn n mV U +− −= â òåìíîòå è ïðè âîçáóæäå- íèè ìîíîõðîìàòè÷åñêèì èçëó÷åíèåì. Âîëüò-àìïåðíûå õàðàêòåðèñòèêè Ag�N0Al0,2Ga0,8As� n+GaAs�n0Ga0,9In0,1As�Au-ñòðóêòóðû, èçìåðåííûå â òåìíîòå è ïðè îñâåùåíèè ìîíîõðîìàòè÷åñêèì èç- ëó÷åíèåì ñ äëèíîé âîëíû λ1=0,74 ìêì è λ2=0,95 ìêì, ñîîòâåòñòâóþùèõ ñîáñòâåííîìó ïîãëîùåíèþ êàæäî- ãî èç ãåòåðîñëîåâ, ïðèâåäåíû íà ðèñ. 3, 4. Êðèâûå 1 ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé òåìíîâûå òîêè â ðåæèìå ïðÿìî- ãî ñìåùåíèÿ è çàïèðàíèÿ Ag�N0-ïåðåõîäà, êðèâûå 2 ïîëó÷åíû ïðè îñâåùåíèè èçëó÷åíèåì ñ λ1=0,74 ìêì ñî ñòîðîíû áàðüåðà Ìîòòà (Ag�N 0 Al0,2Ga0,8As), à êðèâûå 3 � ïðè îñâåùåíèè ñ λ2=0,95 ìêì ñî ñòîðî- íû áàðüåðà Øîòòêè (n0Ga0,9In0,1As�Au).  ðåæèìå ïîëÿðíîñòè íàïðÿæåíèÿ (+)Ag�N0Al0,2Ga0,8As� n+GaAs�n0Ga0,9In0,1As�Au(�) âîçíèêàåò îáðàòíûé òåìíîâîé òîê ÷åðåç áàðüåð Øîòòêè ñ ïîñëåäîâàòåëü- íî ñîåäèíåííûìè èçîòèïíûìè n+�n0�Au-ïåðåõîäà- ìè. Ïðè ñìåíå ïîëÿðíîñòè íàïðÿæåíèÿ ïèòàíèÿ (�)Ag�N 0Al0,2Ga0,8As�n+GaAs�n0Ga0,9In0,1As�Au(+) ïîëó÷àåì çàâèñèìîñòü îáðàòíîãî òåìíîâîãî òîêà áà- ðüåðà Ìîòòà îò íàïðÿæåíèÿ. Òî åñòü â ðåæèìå (+)Ag� N 0Al0,2Ga0,8As�n+GaAs�n0Ga0,9In0,1As�Au(�), êîãäà íà âñå òðè ïåðåõîäà ïîäàþòñÿ îáðàòíûå íàïðÿæåíèÿ, òåìíîâîé òîê ÷åðåç n+GaAs�n0Ga0,9In0,1As�Au-ïåðåõîä äîñòèãàåò íàèáîëüøåãî çíà÷åíèÿ (ðèñ. 3, êðèâàÿ 1), ïîñêîëüêó ïðåïÿòñòâèé äëÿ íåîñíîâíûõ íîñèòåëåé íå èìååòñÿ. Ïðè ñìåíå ïîëÿðíîñòè íàïðÿæåíèÿ îòíîñè- Ñ, ïÔ 160 120 80 40 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 U,  1 2 à W0 dêâàçè di dN N0 n+ n0 Ðèñ. 1. Çàâèñèìîñòü åìêîñòè îò ïðèëîæåííîãî íàïðÿæå- íèÿ ïðè ðàçëè÷íûõ ðåæèìàõ: 1 � (�)m1�N0�n+�n0�m2(+); 2 � (+)m1�N0�n+�n0�m2(�); âñòàâêà à � çîííàÿ äèàãðàììà â ðàâíîâåñíîì ñîñòîÿíèè V1 A V2 Uïèò m1 m2 N0 n+ n0 Ðèñ. 2. Ýëåêòðè÷åñêàÿ ñõåìà âêëþ÷åíèÿ m1�N0�n+�n0�m2- ñòðóêòóðû äëÿ èññëåäîâàíèÿ ôîòîýëåêòðè÷åñêèõ õàðàêòå- ðèñòèê I, À 10�5 10�6 10�7 10�8 10�9 10�10 0,0 0,2 0,4 0,6 U,  1 2 3 Ðèñ. 3. Âîëüò-àìïåðíàÿ õàðàêòåðèñòèêà â ðåæèìå ïðÿìîãî ñìåùåíèÿ Ag�N0-ïåðåõîäà: 1 � (+)Ag�N0n+n0�Au(�) â òåìíîòå; 2 � λ1=0,74 ìêì → (+)Ag� N0n+n0�Au(�); 3 � (+)Ag�N0n+n0�Au(�) ← λ2=0,95 ìêì I, À 10�5 10�6 10�7 10�8 0,0 0,2 0,4 0,6 U,  1 2 3 Ðèñ. 4. Âîëüò-àìïåðíàÿ õàðàêòåðèñòèêà â ðåæèìå çàïèðà- íèÿ Ag�N0-ïåðåõîäà: 1 � (�)Ag�N0n+n0�Au(+) â òåìíîòå; 2 � λ1=0,74 ìêì → (�)Ag� N0n+n0�Au(+); 3 � (�)Ag�N0n+n0�Au(+) ← λ2=0,95 ìêì Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2008, ¹ 3 48 ÔÓÍÊÖÈÎÍÀËÜÍÀß ÌÈÊÐÎ- È ÍÀÍÎÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÀ òåëüíî áàðüåðà ñ øèðîêîçîííûì ãåòåðîñëîåì (�)Ag�N0Al0,2Ga0,8As�n+GaAs�n0Ga0,9In0,1As� Au(+) â çàïèðàåìîì Ag�N 0Al0,2Ga0,8As-áàðüåðå âåëè÷èíà òîêà óìåíüøàåòñÿ (ðèñ. 4, êðèâàÿ 1). Íàáëþäàåìîå ïîâåäåíèå òåìíîâîãî òîêà ìîæíî îáúÿñíèòü òåì, ÷òî â òåìíîòå ñîïðîòèâëåíèå áàðüåðà RAg�N0 áîëüøå ñóì- ìû ñîïðîòèâëåíèé òðåõ ïðÿìîâêëþ÷åííûõ îòíîñè- òåëüíî ïîëÿðíîñòè íàïðÿæåíèÿ ïåðåõîäîâ RN0�n++ +Rn+�n0+Rn+�Au. Ðåàëüíî ñòðóêòóðà ðàçáèâàåòñÿ íà äâå ÷àñòè, è îáùåå íàïðÿæåíèå, ïðèëàãàåìîå îò èñòî÷- íèêà, ïåðåðàñïðåäåëÿåòñÿ ìåæäó çàïèðàåìûì è ïðÿ- ìî ñìåùàåìûì ïåðåõîäàìè îáù îáð m Nn n m m NU U +− − −= + ïðÿì ïðÿì ,N n n n mU U + +− − −+ + à ïðè äðóãîé ïîëÿðíîñòè (+)m�N� n+�n�m(�) èìååì îáù ïðÿì îáð m Nn n m m N N nU U U + +− − − −= + + îáð n n mU + − −+ [9].  ÷àñòíîñòè, íàïðÿæåíèå ïðÿìîé ïî- ëÿðíîñòè ïàäàåò â îáëàñòè îáúåìíîãî çàðÿäà è â áà- çîâîé îáëàñòè ïðÿì áàðüåð áàçà , n n m n mU U U + − − −= + ïðè ýòîì âå- ëè÷èíà ïàäàþùåãî íà áàðüåðå íàïðÿæåíèÿ íå ìîæåò áûòü áîëüøå êîíòàêòíîé ðàçíîñòè ïîòåíöèàëîâ áà- ðüåðà, ò. å. áàðüåð ê ,n m n mU U− −≤ à îñòàëüíàÿ ÷àñòü íàïðÿ- æåíèÿ ïàäàåò â áàçå Uáàçà. Ïîñêîëüêó íåçàâèñèìî îò ïîëÿðíîñòè âêëþ÷åíèÿ âíåøíåãî íàïðÿæåíèÿ ïîî÷å- ðåäíî áóäóò çàïèðàòüñÿ Ag�N0AlGaAs è n0GaInAs� Au-áàðüåðû, òî â îáîèõ íàïðàâëåíèÿõ âîëüò-àìïåð- íàÿ õàðàêòåðèñòèêà áóäåò èìåòü îáðàòíûå âåòâè. Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî â ðåæèìå (+)Ag� N0Al0,2Ga0,8As�n+GaAs�n0Ga0,9In0,1As�Au(�) ïðè îñâå- ùåíèè ñòðóêòóðû ñî ñòîðîíû áàðüåðà Ìîòòà (ðèñ. 3, êðèâàÿ 2) è ñî ñòîðîíû áàðüåðà Øîòòêè (ðèñ. 3, êðè- âàÿ 3) íàáëþäàåòñÿ óìåíüøåíèå êðóòèçíû ðîñòà òîêà îò íàïðÿæåíèÿ. Äëÿ îáúÿñíåíèÿ ýòîãî ÿâëåíèÿ ïðî- àíàëèçèðóåì êàæäûé èç ñëó÷àåâ ôîòîâîçáóæäåíèÿ ñòðóêòóðû. Ïðè îñâåùåíèè (+)Ag�N 0Al0,2Ga0,8As� n+GaAs�n0Ga0,9In0,1As�Au(�)-ñòðóêòóðû ìîíîõðîìà- òè÷åñêèì èçëó÷åíèåì ñ äëèíîé âîëíû λ1=0,74 ìêì â îñâåùàåìîì Ag�N 0Al0,2Ga0,8As-ïåðåõîäå âîçíèêà- åò ôîòîãàëüâàíè÷åñêèé òîê Iλ, ñîçäàþùèé ôîòî-ýäñ Uýäñ ñ íàïðàâëåíèåì, ïðîòèâîïîëîæíûì íàïðàâëå- íèèþ òåìíîâîãî òîêà îò èñòî÷íèêà ïèòàíèÿ.  ðå- çóëüòàòå ê èñòî÷íèêó ïèòàíèÿ îêàçûâàåòñÿ ïîñëåäî- âàòåëüíî ïîäñîåäèíåí åùå îäèí èñòî÷íèê � ãàëü- âàíè÷åñêàÿ ôîòîáàòàðåÿ íà áàðüåðå Ìîòòà (Ag� N 0Al0,2Ga0,8As), ïðè ýòîì ðàçíèöà ìåæäó íàïðÿæå- íèåì ïèòàíèÿ è ôîòîãàëüâàíè÷åñêîé ýäñ îïðåäåëÿåò- ñÿ âûðàæåíèåì 0Ag 2 ïèò ýäñ .NV U U −= − Êàê ïîêàçàëè ýêñïåðèìåíòû, ñâåòîâîé òîê ÷åðåç ñòðóêòóðó ñòàíîâèòñÿ ìåíüøå òåìíîâîãî òîêà, à çà- âèñèìîñòü ñâåòîâîãî òîêà îò íàïðÿæåíèÿ (ðèñ. 3, êðèâàÿ 2) õàðàêòåðèçóåòñÿ íàñûùåíèåì. Íàáëþäà- åìûå ìåíüøèå çíà÷åíèÿ ñâåòîâîãî òîêà ìîæíî îáúÿñíèòü èçìåíåíèåì ïðîöåññà òîêîïåðåíîñà ÷å- ðåç n+GaAs�n0Ga0,9In0,1As�Au-ïåðåõîä ïðè îñâåùå- íèè çà ñ÷åò âàðèàöèè ïàäàþùèõ íà äàííîì ïåðåõî- äå íàïðÿæåíèé. Èç çîííîé äèàãðàììû íà ðèñ. 5, à âèäíî, ÷òî ïðè ïîäà÷å ðàáî÷åãî íàïðÿæåíèÿ â ðå- æèìå λ1=0,74 ìêì → (+)m1�N0�n+�n0�m2(�) ïåðåõîä m1�i�N0 ñìåùàåòñÿ â ïðÿìîì íàïðàâëåíèè, è ýëåêò- ðîíû 1, 2, ñîçäàþùèå òîê â öåïè, áóäóò íàïðàâëÿòü- ñÿ ê êîíòàêòó m1. Ïðè ýòîì ãåíåðèðîâàííûå îñâåùå- íèåì ýëåêòðîíû 3 áóäóò äâèãàòüñÿ íàâñòðå÷ó òåìíî- âûì íîñèòåëÿì, à äûðêè 4 áóäóò äîñòèãàòü êîíòàêòà m1 áåç ïðåïÿòñòâèé. Ïðè îáëó÷åíèè ïîâåðõíîñòè (+)Ag�N 0�n+�n0� Au(�)←λ2=0,95 ìêì îñâåùàåìûé áàðüåð Øîòòêè (n0Ga0,9In0,1As�Au) ïðåâðàùàåòñÿ â ôîòîãàëüâàíè- ÷åñêèé èñòî÷íèê, íàïðÿæåíèå êîòîðîãî ñóììèðóåò- ñÿ ñ íàïðÿæåíèåì, ïîäàâàåìûì îò èñòî÷íèêà ïèòà- íèÿ 0 Au 2 ï èò ýäñ( ).nV U U −= +  ðåçóëüòàòå ñâåòîâîé òîê èìååò áîëüøåå çíà÷åíèå ïî ñðàâíåíèþ ñ òåìíîâûì (ðèñ. 3, êðèâàÿ 3). Ôèçè÷åñêèå ïðîöåññû â n+GaAs� n0Ga0,9In0,1As�Au-ïåðåõîäå èçìåíÿþòñÿ ïîä âîç- äåéñòâèåì îïòè÷åñêîãî èçëó÷åíèÿ. Òàê, ñâåòîâîå èç- ëó÷åíèå, ïîïàäàþùåå íà çàïèðàåìûé n0�m2-ïåðåõîä, ñîçäàåò ôîòîòîê, ãåíåðèðóåìûé ýëåêòðîííî-äûðî÷- íîé ïàðîé (3, 4 íà ðèñ. 5, á), êîòîðûé äîáàâëÿåòñÿ ê òåìíîâîìó òîêó, ñîçäàâàåìîìó ýëåêòðîíàìè 1, 2. Äëÿ àíàëèçà âîëüò-àìïåðíûõ õàðàêòåðèñòèê, ïðè- âåäåííûõ íà ðèñ. 4 â ðåæèìå (�)m1�N0�n+�n0�m2(+), îáðàòèìñÿ ê çîííûì äèàãðàììàì íà ðèñ. 6. Ïðè îòðèöàòåëüíîì íàïðÿæåíèè ïèòàíèÿ â îñâåùà- åìîì (λ1=0,74 ìêì) Ag�N0-ïåðåõîäå ïîÿâëÿåòñÿ ôîòî- ýäñ, ãåíåðèðóåìàÿ m1�i�N0-ïåðåõîäîì (3, 4 íà ðèñ. 6, à), ïðè ýòîì íàïðàâëåíèå òîêà ñîâïàäàåò ñ íàïðàâëå- íèåì òåìíîâîãî òîêà (1, 2).  ðåçóëüòàòå ôîòî-ýäñ ñóì- ìèðóåòñÿ ñ íàïðÿæåíèåì èñòî÷íèêà ïèòàíèÿ λ1 1 2 3 4 à) á) λ2 1 2 3 4 Ðèñ. 5. Çîííûå äèàãðàììû (+)m1�N0�n+�n0�m2�(�)-còðóêòóðû â ðåæèìå ïðÿìîãî ñìåùåíèÿ îñâåùàåìîãî (+)Ag�N0-ïåðåõîäà (à) è îñâåùàåìîãî çàïèðàåìîãî n0�m2�(�)-ïåðåõîäà (á) Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2008, ¹ 3 49 ÔÓÍÊÖÈÎÍÀËÜÍÀß ÌÈÊÐÎ- È ÍÀÍÎÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÀ 0 0 Ag ïèò ýäñAu ( ),N n U U U − − = + âûçûâàÿ óâåëè÷åíèå ñâåòî- âîãî òîêà ïî ñðàâíåíèþ ñ òåìíîâûì (ðèñ. 4, êðèâàÿ 2), êîòîðûé äîñòèãàåò íàñûùåíèÿ.  ðåæèìå çàïèðàíèÿ m1�i�N 0-áàðüåðà Ìîòòà è ïðè îñâåùåíèè n0Ga0,9In0,1As�Au-áàðüåðà Øîòòêè èçëó÷åíèåì ñ äëèíîé âîëíû λ2=0,95 ìêì ñîçäàåòñÿ ôîòîòîê (3, 4 íà ðèñ. 6, á) ñ íàïðàâëåíèåì, ïðîòèâî- ïîëîæíûì òåìíîâîìó òîêó (1, 2 íà ðèñ. 6, á; êðèâàÿ 3 íà ðèñ. 4). Êàê ïîêàçàëè èññëåäîâàíèÿ äâóõáàçîâîé ñòðóê- òóðû â ôîòîãàëüâàíè÷åñêîì ðåæèìå, ïðè îñâåùåíèè ñî ñòîðîíû n0Ga0,9In0,1As�Au îò ñâåòîäèîäà ÀË107À ñ ìàêñèìóìîì äëèíû âîëíû λ2=0,95 ìêì, à òàêæå îò èñòî÷íèêà ñ ìàêñèìóìîì äëèíû âîëíû èçëó÷åíèÿ λ1=0,5 ìêì ñî ñòîðîíû N0Al0,2Ga0,8As-ãåòåðîñëîÿ, ñî- çäàåòñÿ ôîòîòîê êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ.  ÷àñòíîñòè, ïðè îñâåùåíèè ñòðóêòóðû ñî ñòîðîíû áàðüåðà Ìîò- òà ôîòîòîê èìååò áîëüøèå çíà÷åíèÿ, íà÷èíàÿ ñ ìà- ëûõ èíòåíñèâíîñòåé îñâåùåíèÿ (200 ëê) (ðèñ. 7, êðè- âàÿ 1), à ïðè îñâåùåíèè ñî ñòîðîíû áàðüåðà Øîòòêè íàáëþäàåòñÿ ëèíåéíûé ðîñò ôîòîòîêà ñ áîëüøåé êðó- òèçíîé (ðèñ. 7, êðèâàÿ 2). Çàêëþ÷åíèå Òàêèì îáðàçîì, Ag�N 0Al0,2Ga0,8As�n+GaAs� n0Ga0,9In0,1As�Au-ñòðóêòóðà ìîæåò ïðèíèìàòü îï- à) á) λ1 1 2 3 4 λ 1 2 3 4 Ðèñ. 6. Çîííûå äèàãðàììû (+)m1�N0�n+�n0�m2�(�)-ñòðóêòóðû â ðåæèìå îñâåùåíèÿ çàïèðàåìîãî m1�N0-ïåðåõîäà (à) è ïðÿìîñìåùåííîãî n0Ga0,9In0,1As�Au-ïåðåõîäà (á) Iô ê.ç., ìêÀ 0,06 0,04 0,02 0 1000 2000 3000 Ô, ëê 1 2 Ðèñ. 7. Ëþêñ-àìïåðíàÿ õàðàêòåðèñòèêà â ðåæèìå òîêà êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ: 1 � λ1 → Ag�N0Al0,2Ga0,8As�n+GaAs�n0Ga0,9In0,1As�Au; 2 � Ag�N0Al0,2Ga0,8As�n+GaAs�n0Ga0,9In0,1As�Au ← λ2 òè÷åñêèå ñèãíàëû êàê â ôîòîäèîäíîì, òàê è â ôîòî- ãàëüâàíè÷åñêîì ðåæèìàõ. Ïðè âîçäåéñòâèè ìîíîõðî- ìàòè÷åñêîãî èçëó÷åíèÿ ôèçè÷åñêèå ïðîöåññû, ïðî- òåêàþùèå â îñâåùàåìûõ ïåðåõîäàõ, ñòàíîâÿòñÿ ôî- òîãåíåðàöèîííûìè, ïðèâîäÿ ê ðàçëè÷èþ òåìíîâîé è ñâåòîâîé õàðàêòåðèñòèê. Ðàññìàòðèâàåìàÿ ñòðóêòóðà îáëàäàåò äâóõñòîðîí- íåé ôîòî÷óâñòâèòåëüíîñòüþ â ðàçëè÷íîì ñïåêòðàëü- íîì äèàïàçîíå, îïðåäåëÿåìîì îáëàñòüþ ñîáñòâåííî- ãî ïîãëîùåíèÿ êàæäîãî èç ãåòåðîñëîåâ. Ëèíåéíàÿ çàâèñèìîñòü ôîòîòîêà êîðîòêîãî çàìû- êàíèÿ Iô ê.ç. îò èíòåíñèâíîñòè èçëó÷åíèÿ Ô ñâèäåòåëü- ñòâóåò î âîçìîæíîñòè èñïîëüçîâàíèÿ èññëåäîâàííûõ ñòðóêòóð â êà÷åñòâå ìàëîøóìÿùèõ ôîòîãàëüâàíè÷å- ñêèõ äåòåêòîðîâ, à òàêæå áåñøóìíûõ ôîòîïðèåìíè- êîâ âî âõîäíûõ êàñêàäàõ îïòîýëåêòðîííûõ óñòðîéñòâ ðàçëè÷íîãî íàçíà÷åíèÿ. ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÍÛÅ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÈ 1. Àâåðèí Ñ. Â., Êóçíåöîâ Ï. È., ×óñîâ È. È. Ñâåðõáûñòðî- äåéñòâóþùèå ôîòîäåòåêòîðû äëÿ øèðîêîïîëîñíûõ îïòè÷åñêèõ èíôîðìàöèîííûõ ñèñòåì. http://www.expo.ras.ru/base/prod_data. asp?prod_id=2218. 2. Mcgregor D. S., Hermon H. Room-temperature compound semiconductor radiation detectors // Nucl. Instr. and. Meth. Phys. Res.� 1998.� Vol. 410.� Ð. 101�124. 3. Àðîíçîí Á. À., Êîâàëåâ Ä. Þ., Êîçëîâ À. Ì. è äð. Âîëüò- àìïåðíûå õàðàêòåðèñòèêè ñòðóêòóð íà îñíîâå Si:B ñ áëîêèðîâàí- íîé ïðîâîäèìîñòüþ ïî ïðèìåñíîé çîíå â ðåæèìå îãðàíè÷åíèÿ ôîòîîòêëèêà ïðûæêîâûì òðàíñïîðòîì // ÔÒÏ.� 1998.� Ò. 32, âûï. 2.� Ñ. 192�199. 4. Îïòè÷åñêàÿ ëèíèÿ ñâÿçè http://shems.h1.ru/?05/tel70.php 5. Äåòåêòîðû âîëîêîííî-îïòè÷åñêèõ ñèñòåì ïåðåäà÷è (ÂÎÑÏ). http://referatcollection.ru/51188.html 6. Äâîðÿíêèí Â. Ô., Äâîðÿíêèíà Ã. Ã., Äèêàåâ Þ. Ì. è äð. Ïîëóïðîâîäíèêîâûé ôîòîâîëüòàè÷åñêèé äåòåêòîð // Æóðíàë òåõ- íè÷åñêîé ôèçèêè.� 2007.� Ò. 77, âûï. 10.� Ñ. 121�124. 7. Àíäðååâ Â. Ì., Äîëãèíîâ Ë. Ì., Òðåòüÿêîâ Ä. Í. Æèäêî- ñòíàÿ ýïèòàêñèÿ â òåõíîëîãèè ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ïðèáîðîâ.� Ì.: Ñîâ. ðàäèî, 1975. 8. ̈ äãîðîâà Ä. Ì., Êàðèìîâ À. Â., Þëäàøåâ Ø. Ø., Áîëòàåâà Ø. Ø. Ôèçèêî-òåõíîëîãè÷åñêèå îñíîâû ïîëó÷åíèÿ ðåçêîãî ð�n- ïåðåõîäà // Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïà- ðàòóðå.� 2006.� ¹ 4.� Ñ. 59�61. 9. Êàðèìîâ À. Â., Åäãîðîâà Ä. Ì. Îïðåäåëåíèå õàðàêòåðèñ- òèê äâóõáàðüåðíûõ ôîòîäèîäíûõ ñòðóêòóð ñ ìåòàëëîïîëóïðîâîä- íèêîâûìè ïåðåõîäàìè // Òàì æå.� 2005.� ¹ 5.� Ñ. 27�30.

Ähnliche Einträge