Електрофізичні та фотоелектричні характеристики трьохбар'єрної фотодіодної GaAs-структури
Анотація
Роботу присвячено вивченню фізичних особливостей електронних процесів, що протікають в області об’ємного заряду і в базовій області арсенідгалієвих трьохбар’єрних фотодіодних структур m1—p-GaAs—n-GaAs—m2 за різних режимів включення, а також виявлення механізмів посилення первинного фотоструму і механізмів спектральної фоточутливості та струмопереносу, що представляє інтерес для використання в оптичних системах. Експериментально показано, що досліджувана структура завдяки ефекту змикання двох суміжних переходів і наявності високоомної колекторної області має високу фоточутливість, подібно фоторезисторній структурі, при цьому зміна опору в ній пов’язана з перерозподілом напруги. Високий зовнішній квантовий вихід (більше одиниці) свідчить про внутрішнє посилення первинного фотоструму. Експериментально показано, що фоточутливість структури в режимі прямого зміщення р–n-переходу більше, ніж в режимі його замикання, а максимальна фоточутливість досягається в «домішковій» області спектра, тобто в розподілі фотоносіїв беруть участь наявні в базовій області домішкові рівні кисню. Залежність струму від напруги описується ступеневою функцією з показником ступеня 0,5, відповідним генераційно-рекомбінаційному процесу в області об'ємного заряду p–n-переходу. Отримані результати вказують на перспективність даних структур для застосування в оптичних системах зв'язку.
Посилання
Abdulkhayev O.A., Yodgorova D.M., Karimov A.V., Kuliyev Sh.M. [High-sensitivity photodetector based on a germanium double-barrier structure with a closing effect]. Tekhnologiya i konstruirovaniye v elektronnoy apparature. 2015, no 4, pp. 24-27.
Ambrozyak А. Konstruktsiya i tekhnologiya poluprovodnikovykh fotoelektricheskikh priborov [The design and technology of semiconductor photovoltaic devices]. Мoskow, Sov. Radio, 1970, 392 p. (Rus)
Batavin V.V. Kontrol’ parametrov poluprovodnikovykh materialov i epitaksial’nykh sloyev [Control parameters of semiconductor materials and epitaxial layers]. Мoskow, Sov. Radio, 1976, 102 p. (Rus)
Vartanyan S.P. Optoelektronnyye pribory i ustroystva v poligrafii. Glava 2. Elementnaya baza optoelektronnykh priborov i ustroystv [Optoelectronic devices and devices in printing]. Мoskow, Publishing house MSUP, 2000, 187 p. (http://hi-edu.ru/e-books/xbook138/01/part-003.htm) (Rus)
Dobrovolskiy Yu. G., Ashcheulov A. A. Silicic p–i–n-photodiode with small dark current. Tekhnologiya i Konstruirovanie v Elektronnoi Apparature, 2011, no. 3, pp. 27-31. (Rus)
Andreev I.A., Serebrennikova O.Y., Sokolovskii G.S. et al. Semiconductors, 2013, vol. 47, iss. 8, pp. 1103-1109. https://doi.org/10.1134/S1063782613080046
Joe C. Campbell. Recent advances in telecommunications avalanche photodiodes. Journal of Light Wave
Technology, 2007, vol. 25, iss. 1, pp. 109-121. https://doi.org/10.1109/JLT.2006.888481
Ushakov N.М., Solotsky А.N., Vedus V.E., Petrosyan V.I. [Inner photo intensification in planar structures with a Bardeen barrier on GaAs.] Pisma v ZhTPh, 1990, vol. 16, iss. 1, pp.17-21. (Rus)
Grigoryan G. E., Pogosyan L. N., Khudaverdyan S. Kh. The creation and investigation of photoelectric features of the double-barrier structures with narrow recrystallized base. Materials of the Conf. on Optoelectronic and Microelectronic Materials and Devices DEEE. The University of Western Australia, 1998, рр. 242-244.
Chu J. L., Sze S.M. Microwave Oscillation in pnp Reach-Through BARITT Diodes. Solid-State Electronics, 1973, Vol.16, pp. 85. https://doi.org/10.1016/0038- 1101(73)90128-7
Авторське право (c) 2018 Абдулхаєв О. А., Йодгорова Д. М., Карімов А. В., Якубов А. А., Кулієв Ш. М.
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
