УДК: 621.383.4/5.029.71/73

Матричные фотоприемные устройства инжекционного типа на основе легированных теллуридов свинца и олова: возможности и перспективы

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Климов А.Э., Шумский В.Н. Матричные фотоприемные устройства инжекционного типа на основе легированных теллуридов свинца и олова: возможности и перспективы // Оптический журнал. 2009. Т. 76. № 12. С. 12–19.

Klimov A.E., Shumskiy V.N. Injection-type photodetector arrays based on doped lead-tin tellurides: Possibilities and prospects [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2009. V. 76. № 12. P. 12–19.

Ссылка на англоязычную версию:

A. É. Klimov and V. N. Shumskiĭ, "Injection-type photodetector arrays based on doped lead-tin tellurides: Possibilities and prospects," Journal of Optical Technology. 76 (12), 744-749 (2009). https://doi.org/10.1364/JOT.76.000744

Аннотация:

Фоточувствительность легированных твердых растворов теллуридов свинца и олова проанализирована с учетом инжекции носителей заряда из контактов. Рассмотрены особенности фотоответа как в области фундаментального поглощения, так и в субмиллиметровой области спектра. Приведены экспериментальные результаты исследования свойств фотоприемных устройств на основе указанных соединений, и рассмотрены перспективы их применения в инфракрасной и субмиллиметровой областях спектра.

Ключевые слова:

фотоприемные устройства, PbSnTe, инжекционный ток, мелкие уровни

Благодарность:

Работа поддержана РФФИ (грант 07-02-01336а).

Коды OCIS: 230.0040, 230.5160, 230.3990

Список источников:

1. Kennedy C.A., Linden K.J., Soderman D.A. High Performance 8–14 μm Pb1–xSnxTe Photodiodes// Proc. IEEE. 1975. V. 63. № 1. P. 27–32.
2. Chia P.S., Balon J.R., Lockwood A.H., Randall D.M., Renda F.J., DeVaux L.H., Kimura H. Performance of PbSnTe Diodes at Moderately Reduced Backgrounds // Infrared Physics. 1975. V. 15. P. 279–285.
3. Hohnke D K., Holloway H., Yeung K.F., Hurley M. Thin-film (Pb,Sn)Se photodiodes for 8–12 μm operation // Appl. Phys. Lett. 1976. V. 29. № 2. P. 98–100.
4. Zogg H., Maissen C., Masek J., Blunier S., Lambrecht A., Taske M. Epitaxial lead chalcogenide IR sensors on Si for 3–5 and 8–12 μm // Semicond. Sci. Technol. 1990. V. 5. P. S49–S52.
5. Fach A., John J., M ller P., Paglino C., Zogg H. Material properties of Pb1–xSnxSe epilayers on Si and their correlation with the performance of infrared photodiodes // J. of Electronic Materials. 1997. V. 26. № 7. P. 873–877.
6. John J., Zogg H. Infrared p-n-junction diodes in epitaxial narrow gap PbTe layers on Si substrates // J. Appl. Phys. 1999. V. 85. P. 3364–3367.
7. Alchalabi K., Zimin D., Zogg H., Buttler W. Monolithic heteroepitaxial PbTe-on-Si infrared focal plane array with 96×128 pixels // Electron Device Letters, IEEE. 2001. V. 22. № 3. P. 110–112.
8. Акимов Б.А., Брандт Б.А., Богословский С.А., Рябова Л.И., Чудинов С.М. Неравновесное металлическое состояние в сплавах Pb1–xSnxTe(In) // Письма в ЖЭТФ. 1979. Т. 29. № 1. С. 11–14.
9. Вул Б.М., Воронова И.Д., Калюжная Г.А., Мамедов Т.С., Рагимова Т.Ш. Особенности явлений переноса в Pb0,78Sn0,22Te с большим содержанием индия // Письма в ЖЭТФ. 1979. Т. 29. № 1. С. 21–25.
10. Каган Ю., Кикоин К.А. Туннельная примесная автолокализация в полупроводниках. Природа аномальных свойств соединений Pb1–xSnxTe с примесью In // Письма в ЖЭТФ. 1980. Т. 31. № 6. С. 367–371.
11. Драбкин И.А., Мойжес Б.Я. Спонтанная диссоциация нейтральных состояний примесей на положительно и отрицательно заряженные состояния // ФТП. 1981. Т. 15. № 4. С. 625–647.
12. Волков Б.А., Панкратов О.А. Ян-теллеровская неустойчивость кристаллического окружения точечных дефектов в полупровод никах А4В6 // ДАН СССР. 1980. Т. 255. № 1. С. 93–97.
13. Белогорохов А.И., Иванчик И.И., Пономарев С.В., Слынько Е.И., Хохлов Д.Р. Селективная проводимость в PbTe(Ga), индуцированная локальной фононной модой // Письма в ЖЭТФ. 1996. Т. 63. № 5. С. 342–346.
14. Khokhlov D.R., Ivanchik I.I., Raines S.N., Watson D.M., Pipher J.L. Performance and spectral response of PbSnTe(In) far-infrared photodetectors // Appl. Phys. Letters. 2000. V. 76. № 20. P. 2835–2837.
15. Акимов А.Н., Ерков В.Г., Кубарев В.В., Молодцова Е.Л., Климов А.Э., Шумский В.Н. Фоточувствительность пленок Pb1–xSnxTe<In> в терагерцовой области спектра // ФТП. 2006. Т. 40. № 2. С. 169–173.
16. Акимов А.Н., Ерков В.Г., Климов А.Э., Молодцова Е.Л., Супрун С.П., Шумский В.Н. Токи инжекции в узкозонном диэлектрике Pb1–xSnxTe<In> // ФТП. 2005. Т. 39. № 5. С. 563–568.
17. Lampert M. A., Mark P. Current Injection in Solids. N. Y. Academic Press. 1970. Перевод: Ламперт М., Марк П. Инжекционные токи в твердых телах. М.: Мир, 1973. 416 с.
18. Klimov A. E., Shumski V. N. Photosensitivity of Pb1–xSnxTe:In films in the region of intrinsic absorption // Semiconductors. 2008. V. 42. № 2. P. 149–155.
19. Emtage P.R. Auger recombination and junction resistance in lead-tin-telluride // J. Appl. Phys. 1976. V. 47. № 6. P. 2565–2576.
20. Lishka K., Durstberger R., Lindermann G., Staudinger H. Defect states in Рb1–xSnxТе // Phys. Stat. Sol. 1984. V. 123. P. 319–324.
21. Borodin V.V., Klimov A.E., Shumsky V.N. Recombination in PbSnTe <In> at low temperatures // Narrow Gap Semiconductors. Eds. Shen S.C., Tang D.V., Zheng G.V., Bauer G. World Scientific. 1997. P. 361–364.
22. Klimov A.E., Paschin S.N., Shesteryakova V.N., Shumsky V.N. Electron Trap Levels in PbSnTe:In // Proc. of 9th International workshop and tutorials on electron devices and materials. Erlagol, Altai. July 1–5. 2008. P. 17–20. IEEE Catalog No. CFP08500-PRT.ISBN 978-5-7782-0893-3. ISSN 1815–3712.
23. Климов А.Э., Шумский В.Н. Многоэлементные фотоприемные устройства дальнего ИК-диапазона на основе гетероэпитаксиальных пленок PbSnTe, легированных In, на BaF2 // Матричные фотоприемные устройства инфракрасного диапазона / Под редакцией Синицы С.П. Новосибирск: Наука, 2001. С. 308–372.
24. Akimov A.N., Klimov A.E., Shumsky V.N., Aseev A.L. Submillimeter Photodetector Array on PbSnTe:In Films // Optoelectronics, Instrumentation and Data Processing. 2007. V. 43. № 4. P. 62–71.