Исследованы неохлаждаемые иммерсионные фотоприемники для среднего инфракрасного диапазона на основе гетероэпитаксиальных структур InxGa1-xAsySb1-y/GaSb при значениях x = 0,18, y = 0,17. Приведены сведения о технологии и конструкции фотодиодов. Произведена оценка потерь излучения в стыковочном узле, составляющая от 19 до 24 % для линз, изготовленных из стекла, CdTe, SrTiO3. Измерены диаграммы направленности излучения иммерсионных фотоприемников, которые показали усиление сигнала на оси в 2—3 раза при углах обзора 80—90 градусов по уровню 0,5. Приведена спектральная характеристика, имеющая nобразный вид с границами чувствительности 1,8—2,24 мкм.
В работе представлен лазерный метод создания фотодиодных структур на CdTe и CdMnTe, характеризуемых фоточувствительностью в области спектра 0,5–0,91 мкм со спектральной чувствительностью в максимуме S = 0,38–0,43 А/Вт. Предложена методика создания стабильных омических контактов на этих структурах с применением лазерной пассивации поверхности. Проведены измерения электрических и фотоэлектрических параметров этих фотодиодов. Установлено, что высота потенциально барьера 0 для структур на CdTe равна 0,9 эВ, а протекание тока характеризуется двумя механизмами переноса заряда – генерационно-рекомбинационным и инжекционным, причем их коэффициент выпрямления k равен 104. Кривые фотоотклика структур на CdTe и CdMnTe имеют дополнительные максимумы, объясняющиеся наличием микровключений гексагонольной структуры при быстрой лазерной рекристаллизации поверхностного слоя.
Исследованы C-V характеристики МДП-структур, изготовленных на основе антимонида индия и диэлектрического покрытия, полученного методом анодного окисления в растворе Na2S в двухстадийном режиме. Сформированное покрытие обладает высоким качеством с низкой плотностью быстрых и медленных поверхностных состояний. Рассчитанные значения Dit и NF составили 21011 см-2 эВ-1 и 9,21010 см-2, соответственно. Изучена зависимость величины гистерезиса от напряжения. Проведение предварительного сульфидирования в растворе (NH4)2S – этиленгликоль позволило значительно уменьшить величину гистерезиса и на 25 % снизить плотность состояний на границе раздела. Значение среднеарифметической шероховатости, Ra, после анодирования увеличилось с 0,6 нм до 0,9 нм, но при этом предварительное сульфидирование не оказывает существенного влияния на данный параметр. Сформированное диэлектрическое покрытие обладает достаточной сплошностью пленки для ее применения в качестве пассивирующего покрытия фоточувствительных элементов (ФЧЭ) InSb.
Проведено сравнение двух способов утонения обратной стороны матричного модуля антимонида индия (100) с применением абразивной и безабразивной шлифовки различными аналитическими методами. Показано, что включение дополнительного этапа механической шлифовки позволяет добиться существенного улучшения геометрии матричного модуля после финишной полировки в сравнении с безабразивной обработкой. Среднеарифметическое значение шероховатости поверхности после проведения всех этапов обработки не превышает допустимых значений. С помощью построения карт обратного пространства оценена степень влияния различных способов обработки на кристаллическую структуру материала.
Исследованы МДП-структуры In/Al2O3/InSb и In/SiOx/АО/InSb методами низкочастотных и высокочастотных C-V характеристик. Диэлектрические слои на поверхности пластин антимонида индия диаметром 2 формировались методами атомно-слоевого осаждения и гибридным способом, включающим анодное окисление и термическое напыление. Были построены карты распределения фиксированного заряда и величины плотности состояний на границе раздела полупроводник-диэлектрик, оценена морфология поверхности. Распределение значений Dit по площади для МДП-структуры In/Al2O3/InSb не превышало 9 %. Средние значения фиксированного заряда, NF, для МДП-структур In/Al2O3/InSb и In/SiOx/АО/InSb составили 1,41011 см-2 и 2,91011 см 2, соответственно. Использование Al2O3, нанесённого методом атомно-слоевого осаждения, может быть использовано для пассивации фотодиодных матриц на основе антимонида индия.