УДК: 621.315.592, 621.383.4/5.029.71/73

Матричные фотоприемники 320×256 со встроенным коротковолновым отрезающим фильтром

Васильев В.В., Варавин В.С., Дворецкий С.А., Марчишин И.В., Михайлов Н.Н., Предеин А.В., Ремесник В.Г., Сабинина И.В., Сидоров Ю.Г., Сусляков А.О.

Полный текст «Оптического журнала»

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Васильев В.В., Варавин В.С., Дворецкий С.А., Марчишин И.В., Михайлов Н.Н., Предеин А.В., Ремесник В.Г., Сабинина И.В., Сидоров Ю.Г., Сусляков А.О. Матричные фотоприемники 320×256 со встроенным коротковолновым отрезающим фильтром // Оптический журнал. 2009. Т. 76. № 12. С. 36–41.

Vasiliev V.V., Varavin V.S., Dvoretskiy S.A., Marchishin I.V., Mikhailov N.N., Predein A.V., Remesnik V.G., Sabinina I.V., Sidorov Yu.G., Suslyakov A.O. 320×256 photodetector arrays with a built-in short-wavelength cutoff filter [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2009. V. 76. № 12. P. 36–41.

Ссылка на англоязычную версию:

V. V. Vasil’ev, V. S. Varavin, S. A. Dvoretsiĭ, I. V. Marchishin, N. N. Mikhaĭlov, A. V. Predein, V. G. Remesnik, I. V. Sabinina, Yu. G. Sidorov, and A. O. Suslyakov, "320×256 photodetector arrays with a built-in short-wavelength cutoff filter," Journal of Optical Technology. 76 (12), 762-766 (2009). https://doi.org/10.1364/JOT.76.000762

Аннотация:

Предложена конструкция фотоприемника на основе варизонной гетероэпитаксиальной структуры CdHgTe с высокопроводящим слоем (ВС), который обеспечивает низкое последовательное сопротивление фотодиодов и одновременно выполняет функцию коротковолнового отрезающего фильтра. На основе анализа влияния параметров ВС на квантовую эффективность и разность температур, эквивалентную шуму матричных фотоприемников (МФ), определены его оптимальные параметры. Изготовлены образцы МФ форматом 320×256 элементов для спектрального диапазона 8–12 мкм на основе гибридной сборки фоточувствительных элементов из гетероэпитаксиальных структур р-типа (013) HgCdTe/CdTe/ZnTe/GaAs с ВС и кремниевого мультиплексора. Вольтовая чувствительность, пороговая облученность и разность температур, эквивалентная шуму, в максимуме чувствительности составили 4,1×108 В/Вт, 1,02×10–7 Вт/см2 и 27 мК, соответственно.

Ключевые слова:

варизонные слои, гетероэпитаксиальные структуры CdHgTe, высокопроводящий слой, коротковолновый отрезающий фильтр, матричные фотоприемники, разность температур, эквивалентная шуму

Коды OCIS: 160.1898, 040.3060, 230.5160, 230.4170, 310.6860

Список источников:

1. Vasiliev V.V., Predein A.V. Influence of graded p–P heterojunction’s potential barrier on characteristics of three-dimensional HgCdTe photodiode // Proc. SPIE. 2005. V. 5834. P. 83–91.
2. Dvoretsky S.A., Varavin V.S., Mikhailov N.N., Sidorov Yu.G. , Vasiliev V.V., Ovsyuk V.N., Nikitin M.S., Lartsev I.Yu., Aseev A.L. MWIR and LWIR detectors based on HgCdTe/CdZnTe/GaAs heterostructures // Proc. SPIE. 2005. V. 5964. P. 75–87.
3. ВасильевВ.В., Варавин В.С., Захарьяш Т.И., Дворецкий С.А., Михайлов Н.Н., Овсюк В.Н., Осадчий В.М., Сидоров Ю.Г., Сусляков А.О. Фотодиоды с низким последовательным сопротивлением на основе варизонных эпитаксиальных слоев CdxHg1–xTe // Оптический журнал. 1999. Т. 66. № 12. С. 69–72.
4. Васильев В.В., Варавин В.С., Дворецкий С.А., Михайлов Н.Н., Сусляков, А.О., Сидоров Ю.Г., Асеев А.Л. Фотодиодный приемник инфракрасного излучения // Патент РФ. № 2310949. 2007.
5. Васильев В.В., Осадчий В.М., Сусляков А.О., Дворецкий С.А. Влияние варизонных слоев на эффективное время жизни носителей заряда в фоторезисторах на основе CdHgTe // ФТП. 1999. Т. 33. B. 3. С. 293–296.
6. Рогальский А. Инфракрасные детекторы. Пер. с англ. / Под ред. А.В. Войцеховского. Новосибирск: Наука, 2003. C. 636.
7. Рогальский А. Третье поколение ИК-приемников на базе HgCdTe // Прикладная Физика. 2003. № 4. С. 54
8. Anderson W.W. Absorbtion constant of Pb1–xSnxTe and Hg1–xCdxTe alloys // Infrared Physics. 1980. V. 20. Р. 363–372.
9. Васильев В.В., Дворецкий С.А., Есаев Д.Г., Захарьяш Т.И., Клименко А.Г., Козлов А.И., Марчишин И.В., Овсюк В.Н., Талипов Н.Х., Сидоров Ю.Г., Сусляков А.О. Фотоприемники на основе слоев Cd-HgTe, выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии // Автометрия. 2001. № 3. C. 4–8.
10. Vasilyev V.V., Esaev D.G., Klimenko A.G., Kozlov A.I., Krymsky A.I., Marchishin I.V., Ovsyuk V.N., Romashko Z.N., Suslyakov A.O., Talipov N.Kh., Voinov V.G., Zakharyash T.I., Siclorov Yu.G., Varavin V.S., Dvoretsky S.A., Mikhailov N.N. Focal plane arrays based on HgCdTe epitaxial layers MBE-grown on GaAs substrates // Proc. SPIE. 1997. V. 3061. Р. 956–961.