Фоторезисторы с эксклюзией носителей заряда для спектрального диапазона 3–5 мкм из гетероэпитаксиальных структур n — CdXHg1–XTe

Филатов А.В., Сусов Е.В., Гусаров А.В., Карпов В.В.

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Филатов А.В., Сусов Е.В., Гусаров А.В., Карпов В.В. Фоторезисторы с эксклюзией носителей заряда для спектрального диапазона 3–5 мкм из гетероэпитаксиальных структур n – Cd_xHg_1-xTe// Оптический журнал. 2020. Т. 87. № 12. С. 103 –110. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2020-87-12-103-110

Ссылка на англоязычную версию:

A. V. Filatov, E. V. Susov, A. V. Gusarov, and V. V. Karpov, "Photoresistors from heteroepitaxial structures n-Cd_xHg_1-xTe with exclusion of charge carriers within the 3–5 µm spectral range," Journal of Optical Technology. 87(12), 774-779 (2020). https://doi.org/10.1364/JOT.87.000774

Аннотация:

Исследованы свойства фоторезисторов из гетероэпитаксиальных структур n — Cd_xHg_1–_xTe в спектральном диапазоне 3–5 мкм с размером фоточувствительных площадок 0,05ґ0,05 и 0,5ґ0,5 мм с индиевыми контактами при температуре 80 K. Определены зависимости концентрации электронов и времени жизни носителей заряда в пикселах от напряжения смещения в широком диапазоне воздействия фонового излучения. В фоторезисторах с размером пиксела 0,05ґ0,05 мм может быть реализован неравновесный режим работы с эксклюзией неосновных носителей заряда. Концентрация электронов в таком режиме снижается до величины 1ґ10¹³ см^–3. Фоторезисторы из эпитаксиальных структур n — Cd_xHg_1–_xTe (x ≈ 0,305) в режиме эксклюзии при 80 K имеют вольтовую чувствительность порядка 10⁷В/Вт и удельную обнаружительную способность около 1,3ґ10¹² смГц^1/2/Вт.

Ключевые слова:

гетероэпитаксиальные структуры кадмий-ртуть-теллур, фоторезистор, эксклюзия носителей заряда

Коды OCIS: 230.5160, 040.3060, 160.6840

Список источников:

1. Filatov A.V., Susov E.V., Kuznetsov N.S., Karpov V.V. Photoresistors of the 2–15 µm spectral range based on Cd_xHg_1–xTe heteroepitaxial structures obtained by molecular-beam epitaxy // J. of Optical Technology. 2016. V. 83. No. 9. Р. 543–548.

2. Filatov A.V., Susov E.V., Karpov V.V. Photoresistors with charge-carrier exclusion for the 8–16 µm spectral range, made from n – Cd_xHg_1–xTe heteroepitaxial structures // J. of Optical Technology. 2018. V. 85. No. 6. P. 359–366.

3. Gusarov A.V., Filatov A.V., Susov E.V., Karpov V.V., Gindin P.D. Radially biased photoresistors with heteroepitaxial Cd_xHg_1–xTe structure // J. of Optical Technology. 2019. V. 86. No. 2. P. 108–113.

4. Varavin V.S., Dvoretsky S.A., Liberman V.I., Mikhailov N.N., Sidorov Yu.G. Molecular beam epitaxy of high quality Hg_1–_хCd_хTe films with control of the composition distribution // J. Cryst. Growth. 1996. V. 159. P. 1161.

5. Siliquini J.F., Fynn K.A., Nener B.D., Faraone L., Hartley R.H. Improved device technology for epitaxial Hg_1–_хCd_хTe infrared photoconductor arrays // Semicond. Sci. Technol. 1994. V. 9. P. 1515–1522.

6. Шалимова К.В. Физика полупроводников. СПб.: Лань, 2010. 400 с.

7. Kinch M.A., Borrello S.R., Simmons A. 0.1 eV HgCdTe photoconductive detector performance // Infrared Phis. 1977. V. 17. № 2. P. 127–135.

8. Пономаренко В.П. Квантовая фотосенсорика. М.: АО «НПО «ОРИОН», 2018. 648 с.

9. Шоль Ж., Марфан И., Мюнш Н., Торель П., Комбет П. Приёмники инфракрасного излучения. Пер. с фран. / Под ред. Курбатова Л.Н. М.: Мир, 1969. 270 с.