Электрофизические характеристики PIN-фотодиодов диапазона 2.2–2.6 мкм на основе гетероструктур InGa(Al)As/InP с метаморфным буферным слоем

Abstract

Благодаря широкому спектру применений в ближнем инфракрасном диапазоне и сравнительно высокой обнаружительной способности, pin-фотодиоды на основе эпитаксиальных гетероструктур InGa(Al)As/InP вызывают интерес исследователей в мире. Рабочий спектральный диапазон подобных фотодетекторов доходит до 2.6 мкм, однако для достижения таких длин волн необходимо осуществлять синтез гетероструктур с включением метаморфных буферных слоев. В данной работе исследуются вольт-амперные и вольт-фарадные характеристики pin-фотодиодов на основе гетероструктур InGa(Al)As/InP с метаморфным буферным слоем оригинальной конструкции и поглощающим слоем In0.83Ga0.17As, выращенными методом молекулярно-пучковой эпитаксии. Рабочие кристаллы pin-фотодиодов были сформированы стандартными методами пост-ростовой обработки и имели диаметр фоточувствительной площадки диода 140 мкм. Полученные темновые токи и шунтирующие сопротивления составили ~ 300 нА при напряжении -10 мВ и ~ 25 кОм соответственно. Таким образом, выбранный дизайн метаморфного буферного слоя успешно подавляет появление проникающих дислокаций в активной области гетероструктуры. На основе изготовленных гетероструктур с метаморфным буферным слоем возможно создание инфракрасных фотодетекторов спектрального диапазона 2.2–2.6 мкм

Keywords

• молекулярно-пучковая эпитаксия
• метаморфные буферные слои
• фотодетекторы ближнего ик диапазона
• вольт-амперная характеристика
• вольт-фарадная характеристика
• темновые токи