Оптимизация структурных и ростовых параметров метаморфных InGaAs-фотопреобразователей, полученных методом МОС-гидридной эпитаксии
Российский научный фонд, 14-29-00178
РФФИ, 16-08-00742
Рыбальченко Д.В.
1, Минтаиров С.А.
1, Салий Р.А.
1, Тимошина Н.Х.1, Шварц М.З.
1, Калюжный Н.А.
1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: nickk@mail.ioffe.ru, Mintairov@scell.ioffe.ru, r.saliy@mail.ioffe.ru, shvarts@scell.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 20 апреля 2016 г.
Выставление онлайн: 20 декабря 2016 г.
Методом МОС-гидридной эпитаксии созданы метаморфные Ga0.76In0.24As-гетероструктуры фотопреобразователей на подложках n-GaAs. Обнаружено, что из-за разрыва валентных зон на гетерогранице p-In0.24Al0.76As /p-In0.24Ga0.76As (широкозонное окно/эмиттер) возникает потенциальный барьер для дырок вследствие технологической сложности создания высокой концентрации активной примеси в широкозонном материале. Использование четверного твердого раствора InAlGaAs c содержанием Al <40% позволило повысить концентрацию акцепторов в широкозонном окне до ~9·1018 см-3 и полностью нивелировать потенциальный барьер, тем самым уменьшив последовательное сопротивление прибора. Произведен расчет параметров метаморфного буфера GaInAs со ступенчатым профилем изменения содержания In, и оптимизированы параметры его эпитаксиального роста, что позволило улучшить собирание носителей заряда из области n-GaInAs и получить квантовую эффективность фотоответа на длине волны 1064 нм 83%. Фотопреобразователи, созданные на основе метаморфных гетероструктур с оптимизированными слоями широкозонного окна и метаморфного буфера, имели кпд преобразования излучения с длиной волны 1064 нм на уровне 38.5%. DOI: 10.21883/FTP.2017.01.8288
- https://www.nasa.gov/centers/armstrong/news/FactSheets/ FS-087-DFRC.html
- G.A. Landis, M. Stavnes, S. Oleson, J. Bozek. Proc. 28th SAE, ASME, and ASEE Joint Propulsion Conf. Exhibit. (Nashville, USA, 1992) paper AIAA-92-3213
- http://newsroom.fb.com/news/2015/07/new-milestones-in-connectivity-labs-aircraft-and-laser-programs/
- V.M. Andreev, V.P. Khvostikov, V.S. Kalinovsky, V.M. Lantratov, V.A. Grilikhes, V.D. Rumyantsev, M.Z. Shvarts, V. Fokanov, A.K. Pavlov. Proc. 3rd World Conf. Photovoltaic Energy Conversion (Osaka, Japan, 2003) p. 761
- http://www.researchgate.net/profile/Henning\_Helmers/ publication/263560972\_Photovoltaic\_Cells\_for\_Optical\_ Power\_and\_Data\_Transmission/links/0a85e53b3fdbf79 c4d000000.pdf
- V. Khvostikov, N. Kalyuzhnyy, S. Mintairov, N. Potapovich, M. Shvarts, S. Sorokina, A. Luque, V. Andreev. AIP Conf. Proc., 1616, 21 (2014)
- http://rredc.nrel.gov/solar/spectra/am1.5/
- 8.812 http://www.thorlabs.de/thorproduct.cfm?partnumber=DET10N
- Р.В. Левин, А.Е. Маричев, М.З. Шварц, Е.П. Марухина, Б.В. Пушный, М.Н. Мизеров, В.М. Андреев, В.П. Хвостиков. ФТП, 49 (5), 715 (2015)
- A.E. Marichev, B.V. Pushnyi, R.V. Levin. J. Phys.: Conf. Ser., 690, 012010 (2016)
- M.A. Green, J. Zhao, A. Wang, S.R. Wenham. IEEE Electron Dev. Lett., 13 (6), 317 (1992)
- А.Е. Жуков, А.Р. Ковш, С.С. Михрин, Е.С. Семенова, Н.А. Малеев, А.П. Васильев, Е.В. Никитина, Н.В. Крыжановская, А.Г. Гладышев, Ю.М. Шерняков, Ю.Г. Мусихин, М.В. Максимов, Н.Н. Леденцов, В.М. Устинов, Ж.И. Алфёров. ФТП, 37 (9), 1143 (2003)
- А.Ю. Егоров, Л.Я. Карачинский, И.И. Новиков, А.В. Бабичев, В.Н. Неведомский, В.Е. Бугров. ФТП, 49 (11), 1569 (2015). A.Yu. Egorov, L.Ya. Karachinsky, I.I. Novikov, A.V. Babichev, V.N. Nevedomskiy, V.E. Bugrov. Semiconductors, 49 (11), 1522 (2015)
- R.M. France, J.F. Geisz, I. Garcia, M.A. Steiner, W.E. McMahon et al. IEEE J. Photovoltaics, 5 (1), 432 (2015)
- J.W. Matthews, A.E. Blakeslee. J. Cryst. Growth, 27, 118 (1974)
- M.Z. Shvarts, A.E. Chalov, E.A. Ionova, V.R. Larionov, D.A. Malevskiy, V.D. Rumyantsev, S.S. Titkov. Proc. 20th Europ. Photovoltaic Solar Energy Conf. (Barcelona, Spain, 2005) p. 278
- http://www.helmholtz-berlin.de/forschung/oe/ee/si-pv/ projekte/asicsi/afors-het/index\_en.html
- R. Stangl, M. Kriegel, M. Schmidt. Proc. 4th World Conf. Photovoltaic Energy Conversion (Hawaii, USA, 2006) p. 1350
- С.А. Минтаиров, В.М. Емельянов, Д.В. Рыбальченко, Р.А. Салий, Н.Х. Тимошина, М.З. Шварц, Н.А. Калюжный. ФТП, 50 (4), 525 (2016)
- C.L. Andre, A. Khan, M. Gonzalez, M.K. Hudait, E.A. Fitzgerald et.al. Proc. 29th IEEE Photovolt. Spec. Conf. (New Orleans, USA, 2002) p. 1043
- G.B. Stringfellow. Organometallic Vapor-Phase Epitaxy: Theory and Practice, 2nd edn (Academic Press, San Diego, 1999).
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.