Аналитическая модель квантовой эффективности фотодиодов на основе антимонида индия (2022)

Исследованы спектральные характеристики фотоприемных устройств (ФПУ), детектирующих излучение в средневолновом инфракрасном (ИК) диапазоне спектра, изготовленные на основе антимонида индия, предназначенные для обнаружения, распознавания и идентификации тепловых объектов. Проведен расчет квантовой эффективности в зависимости от конструктивных параметров фотодиодов с учетом прохождения излучения через антиотражающее покрытие, а также с учетом отражения от границы раздела «p+-слой/омический контакт» с последующим повторным поглощением в структуре фотодиода. Разработана аналитическая модель коэффициента поглощения антимонида индия с учетом эффекта Бур-штейна-Мосса и правила Урбаха. Определена оптимальная толщина базового слоя фотодиода при различных значениях времени жизни неосновных носителей заряда.

Spectral photoresponse of photodetectors based on indium antimonide, intended for detection, recognition and identification of thermal objects in the middle wavelength infrared (MWIR) has been investigated. Quantum efficiency depending on design parameters of photodiodes has been calculated taking into account the radiation transmission through the antireflection coating, and its reflection from the interface «p+-layer/ohmic contact» with subsequent reabsorption in the photodiode structure. An analytical model of the indium antimonide absorption coefficient has been developed taking into account the Burstein-Moss effect and the Urbach rule. The optimal thickness of the photodiode base layer has been determined for the various values of minority lifetime.

Тип: Статья
Автор (ы): Ковшов Владимир Сергеевич
Соавтор (ы): Яковлева Наталья, Никонов Антон Викторович

Идентификаторы и классификаторы

SCI
Физика
УДК
621.383. Фотоэлектроника
Префикс DOI
10.51368/2307-4469-2022-10-3-277-288
eLIBRARY ID
49173903
Текстовый фрагмент статьи