Повышение квантовой чувствительности фотодиодов на основе гетероструктуры InAs/InAsSb/InAsSbP
Именков А.Н.1, Гребенщикова Е.А.1, Старостенко Д.А.1, Шерстнев В.В.1, Коновалов Г.Г.1, Андреев И.А.1, Яковлев Ю.П.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Поступила в редакцию: 11 октября 2012 г.
Выставление онлайн: 19 апреля 2013 г.
Созданы фотодиоды на основе гетероструктуры InAs/InAs0.88Sb0.12/InAs0.50Sb0.20P0.30 для спектрального диапазона 1-4.8 мкм, работающие при комнатной температуре. Показано, что при формировании на тыльной стороне фотодиодного чипа криволинейной отражающей поверхности, образованной множеством полусфер, наблюдается повышение квантовой чувствительности фотодиодов в 1.5-1.7 раза в интервале длин волн 2.2-4.8 мкм. При площади облучаемой поверхности фотодиода 0.9 мм2 и площади p-n-перехода 0.15 мм2 достигнуто дифференциальное сопротивление в нуле напряжения 30 Ом и квантовая чувствительность 0.24 электрон/фотон на длине волны 3 мкм. Проведено теоретическое рассмотрение работы фотодиода с переотражением потока фотонов в кристалле, возникающим в результате отражения от криволинейной поверхности тыльной стороны фотодиодного чипа. Показана возможность эффективного преобразования переотраженного потока фотонов в фототок при одновременном уменьшении площади p-n-перехода. Обнаружено увеличение квантовой чувствительности в коротковолновом интервале длин волн 1-2.2 мкм на 35% по сравнению с расчетными данными, обусловленное, вероятно, ударной ионизацией в узкозонной активной области.
- Yu.P. Yakovlev, I.A. Andreev, S.S. Kizhayev, E.V. Kunitsyna, M.P. Mikhailova. Proc. SPIE, 6636, 66360D (2007)
- H.H. Gao, A. Krier, V.V. Sherstnev. J. Appl. Phys., 85 (12), 8419 (1999)
- H.H. Gao, A. Krier, V.V. Sherstnev. Appl. Phys. Lett., 77 (6), 872 (2000)
- В.В. Шерстнев, Д.А. Старостенко, И.А. Андреев, Г.Г. Коновалов, Н.Д. Ильинская, О.Ю. Серебренникова, Ю.П. Яковлев. Письма ЖТФ, 37 (1), 11 (2011)
- R. Clark Jones. Appl. Optics, 1, 607 (1962)
- M.A. Remennyi, B.A. Matveev, N.V. Zotova, S.A. Karandashev, N.M. Stus, N.D. Ilinskaya. Proc. SPIE, 6585, 658 504 (2007)
- А.Л. Закгейм, Н.В. Зотова, Н.Д. Ильинская, С.А. Карандашев, Б.А. Матвеев, М.А. Ременный, Н.М. Стусь, А.Е. Черняков. ФТП, 43 (3), 412 (2009)
- Е.А. Гребенщикова, Д.А. Старостенко, В.В. Шерстнев, Г.Г. Коновалов, И.А. Андреев, О.Ю. Серебренникова, Н.Д. Ильинская, Ю.П. Яковлев. Письма ЖТФ, 38 (10), 43 (2012)
- E. Burstein. Phys. Rev., 83, 632 (1954)
- J. Tauc, A. Abraham. Czech. J. Phys., 9, 95 (1959)
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.