Реферат: Матричные фотоприемники

InSb-InSbBi

Волгодонский институт ЮРГТУ (НПИ), г. Волгодонск, ул. Ленина 73/94, тел.: 25668

Анализ физических свойств гетеропереходов, проведенный нами для

гетероструктур InSbBi/InSb, показал, что причиной возможной деградации

частотных характеристик и добротности фотодетекторов с использованием этих

твердых растворов могут быть скачки в зонной структуре гетероперехода.

Эффективность гетероперехода со скачком потенциала в валентной зоне на

гетерогранице ∆Е пропорциональна exp ( ∆Е/kT), где

∆Е = Еg1 - Еg2 - ∆Е0

Захват носителей приводит к замедлению релаксации фототока с постоянной

времени τ ~ exp( ∆Е / kT) ≥ 10 нс, что существенно снижает быстродействие

фотоприемников. Значение ∆Е для гетероперехода InSb0.98Bi0.02/InSb составляет

около 0,05 эВ.

Сглаживание гетеропереходов достигается применением буферных слоев

постоянного или переменного по толщине состава[1]. Оптимальным вариантом

здесь могут оказаться сверхрешеточные структуры, варизонность которых

сохраняется на больших длинах ~ 1,5 мкм.

Для реализации этой задачи нами были получены с помощью методики[2]

двойные гетероструктуры InSb – InSbBi.

Согласно[3], рост Bi-содержащих твердых растворов может происходить как

автоволновый концентрационный процесс в условиях потери устойчивости фронтом

кристаллизации. Нами был получен ряд образцов, состоящих из чередующихся

слоев InSb и InSb0.985Bi0.015. Перекристаллизация осуществлялась при Т = 693 К, grad

T = 30 К/cм движением плоской жидкой зоны усредненного состава In0.45Bi0.55 со

скоростью (65 10) мкм/час. Общая толщина эпитаксиальной пленки InSb-InSbBi

составляла около 5,5 мкм. На рис. 1 приводится электронная микрофотография

поверхности выращенных образцов. Как отдельные слои, так и структура в целом

обладают высокой планарностью, толщины разных слоев близки. Слои InSb,

чередующиеся со слоями InSbBi, образуют правильную периодическую структуру с