Спроектирована микросхема считывания для матрицы ИК‐фотодиодов на основе антимонида индия формата 640x512 с размером пикселя 24x24 мкм. Топология кристалла разработана для КМОП‐технологии с проектными нормами 0,8 мкм, одним уровнем поликремния и двумя уровнями металла.
Спроектирована микросхема считывания для матрицы ИК‐фотодиодов на основе InGaAs/InP формата 320x256 для приборов ночного видения. Топология кристалла разработана для КМОП‐технологии с проектными нормами 0,8 мкм, двумя уровнями поликремния и двумя уровнями металла.
Представлены конструкция и параметры фотоприемного устройства (ФПУ) спектрального диапазона 1,1—3 мкм на основе линейки InAs конденсаторов формата 2x192. Фотоприемное устройство может работать как с системой охлаждения микрокриогенной машины МСМГ-3В-1/80, так и в обычном заливном азотном криостате. Конструкция гибридного модуля обеспечивает стыкуемость 4 модулей без оптических зазоров в направлении сканирования.
Представлена математическая модель многоэлементных инфракрасных фотоприемных устройств на основе системы фотодиод — прямоинжекционное устройство считывания. Модель позволяет проводить анализ с заданием вольт‐амперных характеристик фотодиодов как в аналитическом виде, так и аппроксимацией экспериментальных данных, определить основные факторы, лимитирующие характеристики многоэлементных фотоприемных устройств и тепловизионных систем на их основе, в зависимости от электрофизических и конструктивных параметров фотодиодов, устройств считывания, фоновой обстановки.
Изготовлены и исследованы 64-элементные линейки фотодиодов на жидкофазных гомоэпитаксиальных структурах антимонида индия типа n (пленка) — n+(подложка) по базовой имплантационной технологии ОАО «Московский завод “САПФИР”». Показана возможность применения таких фотодиодов с одинаковым успехом при облучении как со стороны эмиттера (р+-слоя), так и со стороны подложки.
Приведены результаты исследований фотоэлектрических параметров неохлаждаемых фотодиодов и ФПУ на спектральный диапазон 1,8─2,4 мкм в течение длительного срока хранения. Установлено, что нестабильность в течение десяти лет хранения при нормальных климатических условиях без создания в зоне хранения газовой среды специального состава лежит в пределах норм точности измерения этих параметров.
В данной работе исследовано влияние параметров быстрого термического отжига (БТО) в вакууме или инертной среде на вольт-амперные характеристики, сформированных травлением ионами Ar+, фотодиодов на основе ГЭС GaN/AlGaN. Целью работы являлся подбор оптимальных параметров отжига фотодиодных структур GaN/AlGaN с соответствующими параметрами вольт-амперных характеристик: дифференциальные сопротивления диодов и контактов при нулевом смещении R0, Rк.
Приведены соотношения, определяющие требования к сопротивлению инверсионного слоя для уменьшения влияния тока охранного кольца на темновой ток и шумы фотодиодов, и получения заданного значения коэффициента взаимосвязи между ФЧЭ в многоэлементных ФД. Показано, что зависимости тока охранного кольца от напряжения смещения и заряда на границе раздела Si—SiO2 при наличии инверсионного слоя удовлетворяют модели генерации тока в его области пространственного заряда. Сопротивление инверсионного слоя возрастает с ростом напряжения смещения в соответствии с зависимостью Rи ~V 1,5.
Предложена топология фотодиода, обеспечивающая малые времена восстановления чувствительности. В предложенной топологии фоточувствительная площадка окружена “карманом”, устраняющим медленные диффузионные составляющие в периферийном фотоотклике. Приведены экспериментальные результаты, подтверждающие уменьшение времени восстановления чувствительности.
Проведен сравнительный анализ свойств корреляторов стационарных тепловых и фотоиндуцированных случайных полей (СП) концентраций и токов подвижных носителей заряда в ИКфотодиодах и гомогенных полупроводниках. Показано, что корреляторы тепловых и фотоиндуцированных СП концентраций подвижных носителей заряда определяются одинаковыми по смыслу выражениями при любой структуре p–n-перехода и произвольной полярности приложенного напряжения, в то время как корреляторы СП фотоиндуцированных и темновых токов определяются одинаковыми по смыслу выражениями только в случае обратносмещенного p–n-перехода с длинной базой.
Данная работа посвящена рассмотрению и практической реализации различных схемных решений быстродействующих фотоприемных устройств, основанных на использовании в качестве фоточувствительного элемента фотодиодов, оптимизированных для приема на спектральный диапазон 0,85—1,067 мкм. При этом длительность входных оптических сигналов может изменяться в широком диапазоне от 5 до 400 нс, с уровнями регистрируемых энергий от 110-16 до 210-9 Дж.
Предложена двумерная диффузионная модель для анализа диффузии фотогенерированных носителей заряда в фоточувствительном слое матричных ИК-фотоприемников на основе материала HgCdTe с фотодиодной матрицей, выполненной по планарной технологии без изоляции пикселей канавками. Дан анализ погрешностей модели при описании результатов экспериментов по сканированию локального пятна засветки выбранным фотодиодом матрицы. Показано, что предложенная модель дает хорошее описание результатов сканирования при реалистичном значении локальной длины диффузии носителей заряда в области под фотодиодами матрицы.
- 1
- 2