Публикации автора

Разработаны фоторезисторы для диапазона спектра 8—12 мкм из гетероэпитаксиальных структур CdxHg1-xTe, полученных молекулярно-лучевой эпитаксией. Применение в качестве защитного покрытия поверхности чувствительных элементов собственного анодного окисла обеспечивает вместе с другими методами высокие чувствительность параметров фоторезисторов и их сохраняемость.

Приведены результаты разработки фоторезисторов с термоэлектрическим охлаждением фоточувствительных элементов в топологии пятиразрядного кода Грея из гетероэпитаксиальных структур CdxHg1-xTe, полученных молекулярно-лучевой эпитаксией и предназначенных для регистрации импульсного лазерного излучения на длине волны 10,6 мкм. Исследованы зависимости отношения сигнал/шум от состава узкозонного рабочего слоя эпитаксиальной структуры и конструкции фоторезистора.

Исследовано время автономной работы tав глубокоохлаждаемых дроссельной системой Джоуля–Томсона фоторезисторов и фотодиодов из антимонида индия и фоторезисторов из гетероэпитаксиальных структур CdхHg1-хTe (х ~ 0,3). Наибольшее время автономной работы (tав ≥ 28 с) получено для фоторезисторов из CdхHg1-хTe (х ~ 0,3). Показано, что время tав фоторезисторов и фотодиодов связано с температурой перехода полупроводниковых материалов из примесной области проводимости в собственную область. Обсуждаются возможности повышения времени tав фотоприемников за счет оптимизации требований к характеристикам InSb и CdхHg1-хTe.

Проведено сравнение электрофизических и фотоэлектрических параметров малоразмерных многоплощадочных планарных фотодиодов из антимонида индия с кристаллами, изготовленными в рамках единой партии по четырём вариантам технологии: базовой с применением имплантации ионов бериллия и трём другим на основе базовой технологии, отличающимся уменьшенными значениями энергии, дозы имплантации и методом постимплантационного отжига. Показана перспективность применения фотонного отжига в сочетании с измененными режимами имплантации в базовой технологии. Это позволяет уменьшить число технологических операций и исключить применение токсичного моносилана и взрывоопасного водорода при выигрыше характеристик фотодиодов по интегральной токовой чувствительности на ~ 8 % и удельной обнаружительной способности на ~ 4 %.

В работе рассмотрены пути снижения уровней шумовых тока и напряжения планарных кремниевых фотодиодов, работающих в фотовольтаическом режиме. Экспериментально получены и обсуждаются зависимости шумовых параметров таких фотодиодов от толщины слоя Al контактной системы. Показана возможность улучшения шумовых свойств фотодиодов за счёт увеличения толщины слоя выше критического значения, определяемого глубиной контактного окна.

В обзоре выполнен анализ развития с 70-х годов прошлого века отечественной технологии изготовления высокочувствительных и стабильных фоторезисторов из твёрдых растворов тройной системы СdxHg1-xTe. Вольтовая чувствительность современных фоторезисторов из гетероэпитаксиальных структур n–CdxHg1–xTe, полученных методом молекулярно-лучевой эпитаксии на подложке из арсенида галлия и предназначенных на спектральный диапазона 3–5 и 8–12 мкм с размером фоточувствительной площадки 5050 и 3535 мкм, причем работающих в неравновесных условиях эксклюзии неосновных носителей заряда, достигает величины Suλmax  107 В/Вт с удельной обнаружительной способностью более 51011 см Гц1/2 Вт-1 при температуре жидкого азота и плоском угле зрения 14о. Высокая вольтовая чувствительность и малая выделяемая мощность (510–7 Вт) фоторезисторов в конструкции пиксела с радиальным смещением позволяют создавать на их основе фокальные матрицы с количеством пикселей  106.