Архитектура матричного элемента на основе КРТ с уменьшенным темновым током (2022)

Тройной раствор теллурида-кадмия-ртути (КРТ, HgCdTe) один из немногих полупроводниковых материалов, используемый для конструирования фотодиодов с высокими параметрами. Проведен оценочный расчет параметров перспективной P+-ν()-N+-фотодиодной структуры на основе КРТ, предназначенной для построения матриц фоточувствительных элементов с малым темновым током. Уменьшение темнового тока достигается за счет использования усовершенствованной трехслойной архитектуры, состоящей из высоколегированных контактных слоев КРТ, между которыми располагается слаболегированный поглощающий слой, в котором подавляются процессы тепловой генерации-рекомбинации. Таким образом, в заданном спектральном диапазоне темновые токи ФЧЭ на основе трехслойной архитектуры КРТ уменьшаются до предела, задаваемого фоновым излучением и механизмом излучатель-ной рекомбинации, а при условии полного обеднения области поглощения – до значения, определяемого механизмом генерации-рекомбинации Шокли-Рида-Холла.

Ternary allow of cadmium-mercury telluride (MCT, HgCdTe) is one of the famous semicon-ductor materials used for high performance FPAs. Performance of promising P+-ν()-N+-structure under a reverse bias voltage have been calculated. The dark current reduction was achieved by using improved three-layer architecture, which was consisted of two high-doped contact MCT layers and a low-doped MCT absorbing layer located between them for effectively suppression of the thermal generation-recombination. Thus, in a given spectral range, the dark current of each three-layer architecture photodiode was decreased to the background radiation limit, and under the complete depletion of the absorption region determined by the Shockley-Reed-Hall generation-recombination mechanism.

Тип: Статья
Автор (ы): Яковлева Наталья

Идентификаторы и классификаторы

SCI
Физика
УДК
621.315.592. Полупроводники
Префикс DOI
10.51368/1996-0948-2022-4-46-53
eLIBRARY ID
49424561
Текстовый фрагмент статьи