В работе проанализировано современное состояние исследований в области создания униполярных полупроводниковых барьерных структур на основе различных материалов для инфракрасных матричных фотоприемных устройств (МФПУ), позволяющих снизить с темновые токи и тем самым улучшить пороговые характеристики и обеспечить работу при повышенных температурах охлаждения. Рассмотрены основные пути минимизации барьера для дырок в валентной зоне на примере фоточувствительной структуры на основе КРТ n-типа проводимости. Показано, что барьерные структуры nBn-типа представляют собой альтернативу для создания матриц фотодиодных чувствительных элементов для МФПУ среднего и дальнего ИК-диапазона.
It is known that it is required deep cooling to achieve high sensitivity and reduced noise levels in semiconductor infrared (IR) photodetectors. This is due to a quite high level of charge carriers thermal generation in the narrow band-gap semiconductor material.
In this regard, at present there are a lot of basic and applied research devoted to finding innovative ways to improve the performance and reduce the cost of IR photodetectors, including the development of new types of photodetectors. One of the main trends in the development of the technology of IR photodetectors is to increase the operating temperature of the device and seek a complete rejection of cryogenic cooling systems that significantly increase the cost of the device and narrow its scope.
The current state of research in the development of unipolar barrier structures based on MBE HgCdTe and InGaAs for infrared detectors with reduced dark currents is analyzed un this work. It is shown that barrier structures of the nBn type are an alternative for creating IR photodiode receivers for medium and far infrared radiation range. At the moment, there are still a number of unsolved design and technological problems in the development of such detectors. The presence of a barrier for holes in the valence band in nBn structures requires a number of technological solutions: the use of large external bias values, control of the barrier layer parameters, including acceptor doping of the barrier, and the use of multilayer structures with a complex barrier layer design, including barriers in the form of superlattices.
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Физика
- eLIBRARY ID
- 41751372
Таким образом, на основании проведённого обзора можно заключить, что униполярные структуры на основе А3В5 и А2В6 перспективны и могут привести к созданию ИК МФПУ с повышенными характеристиками при работе с повышенной температурой охлаждения. Большой теоретический задел по исследованию nBn-структур на основе HgCdTe как для средневолнового, так и для длинноволнового спектрального диапазонов показывает некоторые преимущества по сравнению с фотодиодами на основе p–n-перехода в HgCdTe. Если для средневолнового ИК-диапазона создание МФПУ на основе барьерных структур соединений А3В5 вышло на практический уровень и серийное производство, то практической реализации приборов на основе соединений А2В6 препятствует большое число нерешённых фундаментальных, конструктивных и технологических задач. Наличие барьера для дырок в валентной зоне в структурах nBn на основе материала КРТ требует ряда технологических решений, которыми являются: использование больших значений внешнего смещения, управление параметрами барьерного слоя, включая акцепторное легирование барьера, а также использование многослойных структур со сложной конструкцией барьерного слоя, включая барьеры в виде сверхрешёток. Поэтому, несмотря на определенный теоретический задел, разработанные технологические реализации приборов не позволили до настоящего времени получить практически значимые результаты реализующие теоретически предсказанные преимущества КРТ nBn-структуры при разработке МФПУ.
Для длинноволнового спектрального диапазона nBn-структуры на основе материалов А3В5 c использованием сверхрешеток второго типа InAs/InAsSb при полной реализации их потенциальных преимуществ способны конкурировать с традиционными фотодиодными приемниками из HgCdTe. В этом направлении проводятся активные работы по созданию МФПУ, однако большое число нерешенных фундаментальных, конструктивных и технологических задач пока не позволило реализовать предсказанные преимущества в экспериментальных образцах.
Список литературы
1. Rogalski А. Infrared and Terahertz Detectors, 3 Edition (Taylor & Francis Group, LLC, 2019).
2. Бурлаков И. Д., Дирочка А. И., Корнеева М. Д., Пономаренко В. П., Филачев А. М. // Успехи прикладной физики. 2014. Т. 2. № 5. С. 509.
3. Gu R., Antoszewski J., Lei W., Madni I., Umana-Membrenao G., Faraone L. // J. Cryst. Growth. 2017. Vol. 468. P. 216.
4. Wollrab R., Schirmacher W., Schallenberg T., Lutz H., Wendler J., Haiml M., Zigler J. // Proc. SPIE. 2014. Vol. 10563. 1062410-1.
5. Kinch M. A. // J. Electron. Mater. 2015. Vol. 44. No. 9. P. 2969.
6. Kopytko M., Kębłowski A., Gawron W., Pusz W. // Semicond. Sci. Technol. 2016. Vol. 31. No. 3. P. 035025.
7. Maimon S., Wicks G. W. // Appl. Phys. Lett. 2006. Vol. 89. P. 151109.
8. Kopytko M., Kębłowski A., Gawron W., Madejczyk P. // Opto-Electron. Rev. 2015. Vol. 23. No. 2. P. 143.
9. Pedrazzani J. R., Maimon S., Wicks G. W. // Electron. Lett. 2008. Vol. 44. No. 25. P. 1487.
10. Reine M., Pinkie B., Schuster J., Bellotti E. // J. Electron. Mater. 2014. Vol. 43. No. 8. P. 2915.
11. Soibel A., Keo S.A., Fisher A., Hill C. J., Luong E., Ting D. Z., Gunapala S. D., Lubyshev D., Qiu Y., Fastenau J. M., Liu A. W. K. // Appl. Phys. Lett. 2018. Vol. 112. No. 4. P. 041105.
12. Седнев М. В., Болтарь К. О., Иродов Н. А., Демидов С. С. // Прикладная физика. 2015. № 3. С. 73.
13. Яковлева Н. И., Болтарь К. О., Седнев М. В., Лопухин А. А., Коротаев Е. Д. // Прикладная физика. 2015. № 1. С. 87.
14. Болтарь К. О., Иродов Н. А., Седнев М. В., Мармалюк А. А., Ладугин М. А., Рябоштан Ю. Л. // Прикладная физика. 2017. № 6. С. 49.
15. Martyniuk P., Kopytko M., Rogalski A. // Opto-Electron. Rev. 2014. Vol. 22. No. 2. P. 127.
16. Kopytko M., Rogalski A. // Progress in Quantum Electronics. 2016. Vol. 47. P. 1.
17. Itsuno A. M. Bandgap-Engineered Mercury Cadmium Telluride Infrared Detector Structures for Reduced Cooling Requirements: Doctoral dissertation. University of Michigan, 2012.
18. Яковлева Н. И. // Прикладная физика. 2019. № 3. С. 53.
19. Bubulac L. O. // J. Crystal Growth. 1988. Vol. 86. No. 1–4. P. 723.
20. Talipov N., Voitsekhovskii A. // Semicond. Sci. Technol. 2018. Vol. 33. No. 6. P. 065009.
21. Martyniuk P., Rogalski A. // Bulletin of the polish academy of sciences. Technical sciences. 2013. Vol. 61. No. 1. P. 211.
22. Ye Z. H., Chen Y. Y., Zhang P., Lin C., Hu X. N., Ding R. J., He L. // Proc. of SPIE. 2014. Vol. 9070. P. 90701L-1.
23. Akhavan N. D., Jolley G., Umana-Membreno G. A., Antoszewski J., Faraone L. // J. Electron. Mater. 2015. Vol. 44. No 9. P. 3044.
24. Kopytko M., Jóźwikowski K., Martyniuk P., Gawron W., Madejczyk P., Kowalewski A., Markowska O., Rogalski A., Rutkowski J. // J. Electron. Mater. 2016. Vol. 45. No. 9. P. 4563.
25. Kopytko M., Wrobel J., Jozwikowski K., Rogalski A., Antoszewski J., Akhavan N. D., Umana-Membreno G. A., Faraone L., Becker C. R. // J. Electron. Mater. 2014. Vol. 44. No. 1. P. 158.
26. Akhavan N. D., Umana-Membreno G. A., Gu R., Asadnia M., Antoszewski J., Faraone L. // IEEE Trans. Electron Dev. 2016. Vol. 63. No. 12. P. 4811.
27. Akhavan N. D., Umana-Membreno G. A., Gu R., Antoszewski J., Faraone L. // IEEE Trans. Electron Dev. 2018. Vol. 65. No. 2. P. 591.
28. Akhavan N. D., Umana-Membreno G. A., Gu R., Antoszewski J., Faraone L. // IEEE Trans. Electron Dev. 2018. Vol. 65. No. 10. P. 4340.
29. Velicu S., Zhao J., Morley M., Itsuno A. M., Philips J. D. // Proc. SPIE. 2012. Vol. 8268. P. 82682X.
30. Rogalsky A. // Proc. SPIE. 2017. Vol. 10433. Р. 10433OL.
31. Alchaar R., Rodriguez J. B., Hoglund L., Naureen S., Christol P. // AIP Advances. 2019. Vol. 9. Р. 055012.
32. Ting D. Z., Soibel A., Khoshakhlagh A., Keo S. A., Rafol S. B., Fisher A. M., Pepper B. J., Luong E. M., Hill C. J., Gunapala S. D. // Proc. SPIE. 2018. Vol. 10624. 1062410-1.
33. Itsuno A.M., Phillips J.D., Velicu S. // Appl. Phys. Lett. 2012. Vol. 100. No. 16. P. 161102.
34. Itsuno A. M., Phillips J. D., Velicu S. // J. Electron. Mater. 2012. V. 41. No. 10. P. 2886.
35. Gravrand O., Boulard F., Ferron A., Ballet Ph., Hassis W. // J. Electron. Mater. 2015. Vol. 44. No. 9. P. 3069.
36. Tennant W. E., Lee D., Zandian M., Piquette E., Carmody M. // J. Electron. Mater. 2008. Vol. 37. No. 9. P. 1406.
37. Ashley T., Elliott C. T. // Electron. Lett. 1985. Vol. 21. No. 10. P. 451.
38. Schaake H. F., Kinch M. A., Chandra D., Aqariden F., Liao P. K., Weirauch D. F., Wan C. F., Scritchfield R. E., Sullivan W. W., Teherani J. T., Shih H. D. //
J. Electron. Mater. 2008. Vol. 37. No. 9. P. 1401.
39. Kopytko M., Kebłowski A., Madejczyk P., Martyniuk P., Piotrowski J., Gawron W., Grodecki K., Jozwikowski K., Rutkowski J. // J. Electron. Mater. 2017. Vol. 46. No. 10. P. 6045.
40. Itsuno A. M., Phillips J. D., Velicu S. // J. Electron. Mater. 2011. Vol. 40. No. 8. P. 1624.
41. Itsuno A. M., Phillips J. D., Velicu S. // IEEE Trans. Electron Dev. 2011. Vol. 58. No. 2. P. 501.
1. A. Rogalski, Infrared and Terahertz Detectors, 3 Edition (Taylor & Francis Group, LLC, 2019).
2. I. D. Burlakov, A. I. Dirochka, M. D. Korneeva, V. P. Ponomarenko, and A. M. Filachev, Usp. Prikl. Fiz. 2 (5), 509 (2014).
3. R. Gu, J. Antoszewski, W. Lei, I. Madni, G. Umana-Membrenao, and L. Faraone, J. Cryst. Growth. 468, 216 (2017).
4. R. Wollrab, W. Schirmacher, T. Schallenberg, H. Lutz, J. Wendler, M. Haiml, and J. Zigler, Proc. SPIE. 10563, 1062410-1 (2014).
5. M. A. Kinch, J. Electron. Mater. 44 (9), 2969 (2015).
6. M. Kopytko, A. Kębłowski, W. Gawron, and W. Pusz, Semicond. Sci. Technol. 31, No. 3, 035025 (2016).
7. S. Maimon, and G. W. Wicks, Appl. Phys. Lett. 89, 151109 (2006).
8. M. Kopytko, A. Kębłowski, W. Gawron, and P. Madejczyk, Opto-Electron. Rev. 23 (2), 143 (2015).
9. J. R. Pedrazzani, S. Maimon, and G. W. Wicks, Electron. Lett. 44 (25), 1487 (2008).
10. M. Reine, B. Pinkie, J. Schuster, and E. Bellotti, J. Electron. Mater. 43 (8), 2915 (2014).
11. A. Soibel, S. A. Keo, A. Fisher, C. J. Hill, E. Luong, D. Z. Ting, S. D. Gunapala, D. Lubyshev, Y. Qiu, J. M. Fastenau, and A. W. K. Liu, Appl. Phys. Lett. 112 (4), 041105 (2018).
12. M. V. Sednev, K. O. Boltar’, N. A. Irodov, and S. S. Demidov, Prikl. Fiz., No. 3, 73 (2015).
13. N. I. Yakovleva, K. O. Boltar’, M. V. Sednev, A. A. Lopuhin, and E. D. Korotaev, Prikl. Fiz., No. 1, 87 (2015).
14. K. O. Boltar’, N. A. Irodov, M. V. Sednev, A. A. Marmalyuk, M. A. Ladugin, and Yu. L. Ryaboshtan, Prikl. Fiz., No. 6, 49 (2017).
15. P. Martyniuk, M. Kopytko, and A. Rogalski, Opto-Electron. Rev. 22 (2), 127 (2014).
16. M. Kopytko and A. Rogalski, Progress in Quantum Electronics 47, 1 (2016).
17. A. M. Itsuno Bandgap-Engineered Mercury Cadmium Telluride Infrared Detector Structures for Reduced Cooling Requirements (Doctoral dissertation. University of Michigan, 2012).
18. N. I. Yakovleva, Prikl. Fiz., No. 3, 53 (2019).
19. L. O. Bubulac, J. Crystal Growth 86 (1-4), 723 (1988).
20. N. Talipov and A. Voitsekhovskii, Semicond. Sci. Technol. 33 (6), 065009 (2018).
21. P. Martyniuk and A. Rogalski, Bulletin of the polish academy of sciences. Technical sciences 61 (1), 211 (2013).
22. Z. H. Ye, Y. Y. Chen, P. Zhang, C. Lin, X. N. Hu, R. J. Ding, and L. He, Proc. of SPIE 9070, 90701L-1 (2014).
23. N. D. Akhavan, G. Jolley, G. A. Umana-Membreno, J. Antoszewski, and L. Faraone, J. Electron. Mater. 44 (9), 3044 (2015).
24. M. Kopytko, K. Jóźwikowski, P. Martyniuk, W. Gawron, P. Madejczyk, A. Kowalewski, O. Markowska, A. Rogalski, and J. Rutkowski, J. Electron. Mater. 45 (9), 4563 (2016).
25. M. Kopytko, J. Wrobel, K. Jozwikowski, A. Rogalski, J. Antoszewski, N. D. Akhavan, G. A. Umana-Membreno, L. Faraone, and C. R. Becker, J. Electron. Mater. 44 (1), 158 (2014).
26. N. D. Akhavan, G. A. Umana-Membreno, R. Gu, M. Asadnia, J. Antoszewski, and L. Faraone, IEEE Trans. Electron Dev. 63 (12), 4811 (2016).
27. N. D. Akhavan, G. A. Umana-Membreno, R. Gu, J. Antoszewski, and L. Faraone, IEEE Trans. Electron Dev. 65 (2), 591 (2018).
28. N. D. Akhavan, G. A. Umana-Membreno, R. Gu, J. Antoszewski, and L. Faraone, IEEE Trans. Electron Dev. 65 (10), 4340 (2018).
29. S. Velicu, J. Zhao, M. Morley, A. M. Itsuno, and J. D. Philips, Proc. SPIE 8268, 82682X (2012).
30. A. Rogalsky, Proc. SPIE 10433, 10433OL (2017).
31. R. Alchaar, J. B. Rodriguez, L. Hoglund, S. Naureen, and P. Christol, AIP Advances. 9, 055012. (2019).
32. D. Z. Ting, A. Soibel, A. Khoshakhlagh, S. A. Keo, S. B. Rafol, A. M. Fisher, B. J. Pepper, E. M. Luong, C. J. Hill, and S. D. Gunapala, Proc. SPIE 10624, 1062410-1 (2018).
33. A. M. Itsuno, J. D. Phillips, and S. Velicu, Appl. Phys. Lett. 100 (16), 161102 (2012).
34. A. M. Itsuno, J. D. Phillips, and S. Velicu, J. Electron. Mater. 41 (10), 2886 (2012).
35. O. Gravrand, F. Boulard, A. Ferron, Ph. Ballet, and W. Hassis, J. Electron. Mater. 44 (9), 3069 (2015).
36. W. E. Tennant, D. Lee, M. Zandian, E. Piquette, and M. Carmody, J. Electron. Mater. 37 (9), 1406 (2008).
37. T. Ashley and C. T. Elliott, Electron. Lett. 21 (10), 451 (1985).
38. H. F. Schaake, M. A. Kinch, D. Chandra, F. Aqariden, P. K. Liao, D. F. Weirauch, C. F. Wan, R. E. Scritchfield, W. W. Sullivan, J. T. Teherani, and H. D. Shih, J. Electron. Mater. 37 (9), 1401 (2008).
39. M. Kopytko, A. Kebłowski, P. Madejczyk, P. Martyniuk, J. Piotrowski, W. Gawron, K. Grodecki, K. Jozwikowski, and J. Rutkowski, J. Electron. Mater. 46 (10), 6045 (2017).
40. A. M. Itsuno, J. D. Phillips, and S. Velicu, J. Electron. Mater. 40 (8), 1624 (2011).
41. A. M. Itsuno, J. D. Phillips, and S. Velicu, IEEE Trans. Electron Dev. 58 (2), 501 (2011).
Выпуск
С О Д Е Р Ж А Н И Е
ФИЗИКА ПЛАЗМЫ И ПЛАЗМЕННЫЕ МЕТОДЫ
Тарасенко В. Ф., Панченко А. Н., Белоплотов Д. В. Диффузные и объемные разряды в лазерах высокого давления с накачкой поперечным разрядом (обзор) 535
ФОТОЭЛЕКТРОНИКА
Бурлаков И. Д., Кульчицкий Н. А., Войцеховский А. В., Несмелов С. Н., Дзядух С. М., Горн Д. И. Униполярные полупроводниковые барьерные структуры для матричных фото-приемных устройств ИК-диапазона (обзор) 547
Якимов Ю. А., Мощев И. С., Диденко С. И. Учет заряда поверхностных состояний в компактной модели МОП-транзистора для БИС считывания охлаждаемых фотоприемных устройств 560
Давлетшин Р. В., Никонов А. В., Ковшов В. С., Залетаев Н. Б. Модель для расчета коэффициента пропускания эпитаксиальных слоев соединений А3В5 571
ФИЗИЧЕСКОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
Мазалов А. Б., Шматов Д. П., Пустовалов А. С., Кишов Е. А., Морозов И. И. Исследование деформированного состояния деталей, изготовленных методом селективного лазерного спекания из жаропрочного никелевого сплава 578
Зиенко С. И. Динамика решетки в фононном крыле спектра люминесценции алмаза 586
ФИЗИЧЕСКАЯ АППАРАТУРА И ЕЁ ЭЛЕМЕНТЫ
Воронов К. Е., Телегин А. М., Цзян Лисян, Цзяо Цзилун Научная аппаратура для исследования высокоскоростных микрочастиц (обзор) 594
Малышев И. В., Николаев Е. В. Частотная селекция в проводящих линиях с использованием каскадных соединений кольцевых концентрических разрезных резонансных структур 601
Тумашевич К. А., Киреев С. Г., Шашковский С. Г., Пугачев Д. Ю. Импульсная лампа с ограничивающей разряд системой из кварцевой и сапфировой оболочек 608
ИНФОРМАЦИЯ
Сводный перечень статей, опубликованных в журнале «Успехи прикладной физики» в 2019 г. 614
Перечень статей, переведенных и опубликованных в англоязычных журналах в 2019 г. 618
XLVII Международная Звенигородская конференция по физике плазмы и управляемому термоядерному синтезу 620
IX научно-практическая конференция молодых ученых и специалистов «Фотосенсорика: новые материалы, технологии, приборы, производство» 622
Правила для авторов 623
C O N T E N T S
PLASMA PHYSICS AND PLASMA METHODS
V. F. Tarasenko, A. N. Panchenko, and D. V. Beloplotov Diffuse and volume discharges in high pressure gas lasers pumped by transverse dis-charge (a review) 535
PHOTOELECTRONICS
I. D. Burlakov, N. A. Kulchitsky, A. V. Voitsekhovskii, S. N. Nesmelov, S. M. Dzyadukh, and D. I. Gorn Unipolar semiconductor barrier structures for infrared photodetector arrays (a review) 547
Yu. A. Yakimov, I. S. Moshchev, and S. I. Didenko Compact modeling of interface trap states in MOS transistors for low temperature readout integrated circuits 560
R. V. Davletshin, A. V. Nikonov, V. S. Kovshov, and N. B. Zaletaev Transmission model of the A3B5 epitaxial layers 571
PHYSICAL SCIENCE OF MATERIALS
A. B. Mazalov, D. P. Shmatov, A. S. Pustovalov, E. A. Kishov, and I. I. Morozov Numerical-experimental investigation of the deformed state of parts after their manufac-ture by selective laser sintering from a heat-resistant nickel-based alloy 578
S. I. Zienko Lattice dynamics in the phonon wing of the diamond luminescence spectrum 586
PHYSICAL EQUIPMENT AND ITS ELEMENTS
K. E. Voronov, A. M. Telegin, Jiang Lixiang, and Jiao Jilong Scientific equipment for the study of high-speed microparticles (a review) 594
I. V. Malyshev and E. V. Nikolaev Frequency selection in conducting lines using cascade connections of circular concentric split resonant structures 601
K. A. Tumashevich, S. G. Kireev, S. G. Shashkovskiy, and D. U. Pugachev Flash lamp with a discharge limiting by the system of quartz and sapphire envelopes 608
INFORMATION
The summary list of the articles published in Uspekhi Prikladnoi Fiziki in 2019 614
The list of articles translated and published in English language journals in 2019 618
XLVII International Zvenigorod Conference on Plasma Physics and Controlled Thermo-nuclear Fusion 620
IX Theoretical and Practical Conference of Young Scientists and Specialists “Photosen-sorics: New Materials, Technologies, Devices, and Production” 622
Rules for authors 623
Другие статьи выпуска
В данной работе приведены результаты исследований, проведённых на базе электромагнитного анализа проводящих структур. Показано, что во внутреннем пространстве планарной структуры двойного кольцевого разрезного резонатора так-же возможно размещение элементов топологии пассивных элементов СВЧ или КВЧ, имеющих резонансные частоты, превышающие рабочий диапазон базовой структуры основного резонатора. Эта возможность позволяет использовать для формирования во внутреннем пространстве основного двойного кольцевого разрезного резонатора иных резонансных структур или элементов микрополоскового тракта, что актуально при необходимости плотной компоновки элементов модуля или для случая размещения резонансного включения во внутренних слоях многослойной печатной платы.
Описана конструкция научной аппаратуры для регистрации высокоскоростных микрочастиц (микрометеороидов и частиц космического мусора) ионизационного типа. Приведено описание оригинальной конструкции электродов для сбора ионов в датчиках высокоскоростных микрочастиц ионизационного типа. Приведены результаты испытаний научной аппаратуры на ускорители высокоскоростных микрочастиц с оптическим каналом синхронизации для устранения ложного срабатывания цифрового компаратора от помех, вызванных схемами управления ускорителя.
Предложена модель динамики электрон-фононного взаимодействия в алмазе в виде апериодического звена второго порядка. Одно звено характеризует свойства оптических электронов, а другое – свойство решетки. Для определения инерционных параметров решетки находили групповое время задержки синусоидального сигнала в алмазной среде при комнатной температуре. Природные и искусственные алмазы по величине времени задержки образуют две независимые популяции, которые не пересекаются между собой. Данное явление может найти применения для идентификации ограненных алмазов (бриллиантов).
В работе проведено качественное и количественное сравнение отклонения формы образцов, изготовленных методом SLM (Selective Laser Melting – селективное лазерное сплавление), измеренного при помощи 3D-сканирования и рассчитанного на основе конечно-элементного моделирования в системе ANSYS Additive. Исследование проведено на примере трёх образцов из жаропрочного сплава на никелевой основе 08ХН53БМТЮ – российского аналога Inconel 718. Оценка перемещений осуществлялась как на платформе построения после выращивания, так и после отделения от неё. Сопоставление экспериментальных и расчётных данных перемещений контрольных точек образцов показало достаточную для практических целей точность расчетной модели, построенной на базе технологий компьютерного моделирования ANSYS Additive.
Разработана математическая модель расчета зависимости коэффициента про-пускания эпитаксиальных слоев AlGaAs различного состава, входящих в состав многослойных гетероэпитаксиальных структур с квантоворазмерной активной областью, от длины волны излучения. Модель адаптирована под экспериментальные структуры с одним слоем AlGaAs, выращенным методом молекулярно-лучевой эпитаксии на подложке арсенида галлия. Под слои заданного состава подобрана и оптимизирована модель диэлектрической проницаемости, основанная на анализе энергетических переходов в зоне Бриллюэна соединений со структурой цинковой обманки с учетом непрямых переходов в зону проводимости. Проведенное исследование используется для оптимизации параметров эпитаксиального выращивания структур с целью уточнения характеристик матрицы фоточувствительных эле-ментов ИК-диапазона.
В работе представлена компактная модель МОП-транзистора для криогенных температур на основе линеаризации инверсионного заряда. В базовую электростатику ядра модели включено влияние заряда поверхностных состояний с экспоненциальным энергетическим распределением, зависящего от напряжения. Выведены уравнения для тока канала и полных зарядов для квазистатической динамической модели через инверсионный заряд. Точность модели была подтверждена с помощью приборно-технологического моделирования в TCAD.
Проведено исследование условий формирования и свойств диффузных и объёмных разрядов, которые широко используются при высоких давлениях различных газов и их смесей для получения генерации в ВУФ, УФ, видимой и ИК-областях спектра. Установлено, что спектральные характеристики излучения объёмных и диффузных разрядов подобны. Показано, что отличие данных режимов разрядов связано с условиями их формирования. Диффузные разряды формируются за счёт быстрых и убегающих электронов, для генерации которых следует использовать один или оба электрода с малым радиусом кривизны. При получении объёмных разрядов необходимо осуществлять предыонизацию разрядного промежутка от дополнительного источника, а также обеспечивать однородное электрическое поле между электродами.
Издательство
- Издательство
- АО "НПО "ОРИОН"
- Регион
- Россия, Москва
- Почтовый адрес
- 111538, г Москва, р-н Вешняки, ул Косинская, д 9
- Юр. адрес
- 111538, г Москва, р-н Вешняки, ул Косинская, д 9
- ФИО
- Старцев Вадим Валерьевич (ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ДИРЕКТОР)
- E-mail адрес
- orion@orion-ir.ru
- Контактный телефон
- +7 (499) 3749400