Аннотации (12.2009) : ЛИНЕЙЧАТЫЙ ФОТОПРИЕМНИК ФОРМАТА 288×4 С ДВУНАПРАВЛЕННЫМ РЕЖИМОМ ВРЕМЕННОЙ ЗАДЕРЖКИ И НАКОПЛЕНИЯ

ЛИНЕЙЧАТЫЙ ФОТОПРИЕМНИК ФОРМАТА 288×4 С ДВУНАПРАВЛЕННЫМ РЕЖИМОМ ВРЕМЕННОЙ ЗАДЕРЖКИ И НАКОПЛЕНИЯ

© 2009 г. В. В. Васильев*, канд. физ.-мат. наук; А. В. Предеин*; В. С. Варавин*, канд. физ.-мат. наук; Н. Н. Михайлов*, канд. физ.-мат. наук; С. А. Дворецкий*, канд. физ.-мат. наук; В. П. Рева**, канд. физ.-мат. наук; И. В. Сабинина*, канд. физ.-мат. наук; Ю. Г.Сидоров*, доктор физ.-мат. наук; Ф. Ф. Сизов**, член-корреспондент НАНУ; А. О. Сусляков*; А. Л. Асеев*, академик РАН

** Институт физики полупроводников СО РАН, г. Новосибирск

** E-mail: vas@thermo.isp.nsc.ru

** Институт физики полупроводников НАН Украины, г. Киев, Украина

Разработаны, изготовлены и исследованы n–p-фотодиодные инфракрасные фотоприемники на основе гибридной сборки фоточувствительных элементов формата 288×4 с шагом 56×43 мкм из гетероэпитаксиальных структур теллурида кадмия и ртути, полученных методом молекулярно-лучевой эпитаксии, для спектрального диапазона 8–12 мкм и кремниевых мультиплексоров с двунаправленным сканированием, внутренней временной задержкой и накоплением сигнала. Линейчатый фотоприемник формата 288×4 имеет следующие средние значения вольтовой чувствительности, удельной обнаружительной способности и NETD в максимуме чувствительности: (1–3)×10⁸ В/Вт, (1,5–2,0)×10¹¹ смГц^1/2Вт^-1и 9 мК соответственно. Дефектные каналы отсутствуют.

Ключевые слова: многолинейчатый ИК фотоприемник на основе CdHgTe, кремниевый КМОП-мультиплексор, режим ВЗН, NETD.

Коды OCIS: 160.1898, 040.3060, 230.5160, 230.4170, 310.680.

УДК 621.315.592:621.383.4/5.029.71/73

Поступила в редакцию 18.03.2009.

Linear 288×4-format photodetector with a bidirectional time-delay-and-storage regime

V. V. Vasil'ev, A. V. Predein, V. S. Varavin, N. N. Mikhaĭlov, S. A. Dvoretskiĭ, V. P. Reva, I. V. Sabinina, Yu. G. Sidorov, A. O. Suslyakov, A. L. Aseev, and F. F. Sizov

Infrared n-p-photodiode photodetectors based on a hybrid assembly of photosensitive elements of format 288×4 with a 56×43-μm step, made from mercury-cadmium telluride heteroepitaxial structures obtained by molecular-beam epitaxy, have been developed, fabricated, and investigated for the 8-12-μm spectral range, along with silicon multiplexers with bidirectional scanning and internal time delay and storage of the signal. The 288×4-format linear photodetector has the following mean values of voltage sensitivity, detectivity, and NETD at the maximum sensitivity: (1-3)×10⁸V/W, (1.5-2.0)×10¹¹cmHz^1/2W⁻¹, and 9mK, respectively. There are no defective channels.

ЛИТЕРАТУРА

1. Fossum E., Pain B. Infrared readout electronics for space-science sensors: state of art and future directions // Proc. SPIE. 1994. № 2020. P. 262–285.

2. Tribolet Ph., Hirel Ph., Lussereau A., Vuillermet M. Main results of sofradir IRFPAs including IRCCD and IRCMOS detectors // Proc. SPIE. 1994. № 2252. P. 369–380.

3. Рогальский А. Инфракрасные детекторы: Пер. с англ. / Под ред. Войцеховского А.В. Новосибирск: Наука, 2003. 636 c.

4. Manissadjian A., Tribolet P., Chorier P., Costa P. Sofradir infrared detector products: the past and the future // Proc. SPIE. 2000. V. 4130-58. P. 1–16.

5 Vasiliev V.V., Klimenko A.G., Marchishin I.V., Ovsyuk V.N., Talipov N.Ch., Zahar’yash T.I., Golenkov A.G., Derkach Yu.P., Reva V.P., Sizov F.F., Zabudsky V.V. MCT heteroepitaxial 4×288 FPA //Infrared Physics & Technology. 2004. V. 45. № 1. P. 13–23.

6. Сидоров Ю.Г., Дворецкий С.А., Варавин В.С., Михайлов Н.Н., Якушев М.В., Сабинина И.В. Молекулярно-лучевая эпитаксия твердых растворов кадмий-ртуть-теллур на “альтернативных” подложках // Физика и техника полупроводников. 2001. Т. 35. В. 9. С. 1092–1101.

7. Голенков А.Г., Дворецкий С.А., Есаев Д.Г., Захарьяш Т.И., Клименко А.Г., Козлов А.И., Марчишин И.В., Овсюк В.Н., Рева В.П., Сидоров Ю.Г., Сизов Ф.Ф., Сусляков А.О., Талипов Н.Х. Фотоприемники на основе гетероэпитаксиальных слоев Сd_xHg_{1 –}_xTe для среднего и дальнего ИК диапазонов // Микроэлектроника. 2002. Т. 31. № 6. С. 414–422.

8. Гуменюк-Сычевская Ж.В., Васильев В.В., Дворецкий С.А., Забудский В.В., Лысюк И.А., Михайлов Н.Н. Механизмы токопереноса фотодиодов на основе ГЭС КРТ МЛЭ для спектрального диапазона 8–12 мкм // Тезисы докл. XX Междунар. научно-техн. конф. по фотоэлектронике и приборам ночного видения. М., 2008. С. 145.

9. Sizov F.F., Derkach Yu.P., Kononenko Yu.G., Reva V.P. Testing of readout device processing electronics for IR linear and focal plane arrays // Proc. SPIE. 1998. V. l. № 3436. P. 942–948.

10. Sizov F.F., Vasil’ev V.V., Suslyakov A.O., Reva V.P., Golenkov A.G. 4Ч288 Readouts and FPAs Propeties // Optoelectron review. 2006. V. 14. P. 67–74.

11. Sizov F.F., Reva V.P., Derkach Y.P., Vasiliev V.V. Comparative analysis of 4Ч288 readouts and FPAs // Proc. SPIE. 2005. № 5964. P 301–308.

12. Janesik J.R. Scientific Charge – Coupled Devices. P.O. box 10, Bellingham, WA. 98227-0010, USA, 2001. P. 920.

13. Vasiliev V.V., Varavin V.S., Dvoretsky S.A., Mikhailov N.N., Ovsyuk V.N., Sidorov Yu.G., Suslyakov A.O., Yakushev M.V., Aseev A.L. HgCdTe epilayers on GaAs: growth and devices // Opto-electronics review. 2003. V. 11. № 2. P. 99–111.

Полный текст