Details

Данная работа посвящена разработке технологии изготовления фотоприемников с разными диаметрами фоточувствительной площадки 0,1-2,0 мм на основе выращенных методом МОГФЭ гетероструктур InAs/InAsSbP. Она направлена на создание высокоэффективных фотодиодов для спектрального диапазона 1,5-3,8 мкм. Приводятся результаты исследований характеристик полученных приборов. Отличительными особенностями фотоприемников являются высокая обнаружительная способность, которая в максимуме спектра λ=3,0-3,4 мкм достигает значения D*(λmax,1000,1)=(0,6-1,2)·1010 см·Гц1/2/Вт при Т=300 К, высокая токовая монохроматическая чувствительность до Sλ=1,6 А/Вт. При увеличении диаметра фоточувствительной площадки в интервале 0,1-2,0 мм наблюдается возрастание удельной обнаружительной способности в два раза, что обусловлено уменьшением влияния поверхностных токов утечки. Быстродействие полученных фотоприемников варьируется в диапазоне 1-300 нс и позволяет при малом значении емкости применять их в системах оптической связи по открытому атмосферному каналу. Для приборов с малой площадью фоточувствительной площадки 0,1-0,3 мм в целях уменьшения емкости была разработана специальная топология фотоприемников.

This work is devoted to the manufacturing technology development of photodetectors with different diameters photosensitive area 0,1-2,0 mm based on heterostructures grown by MOCVD InAs/InAsSbP. It aims to creating a high-performance photodiodes for spectral range 1,5-3,8 mkm. This paper presents the research results devices characteristics. Distinctive features of the photodetectors are a high detectivity which reaches value D*(λmax,1000,1)=(0,6-1,2)·1010 cm·Hz1/2/W at T=300 K with maximum range λ=3,0-3,4 mkm, high monochromatic current sensitivity to Sλ=1,6 A/W. When increasing the diameter of the photosensitive area in range 0,1-2,0 mm the specific detectivity increases twofold due to decrease of the surface leakage current effect. High-mobility of the obtained photodetectors varies 1-300 ns range with small values of capacitance and allows to used them in an open atmospheric channel for optical communication systems. It was designed a special topology photodetectors for appliances with a small area of photosensitive surface 0,1-0,3 mm to reduce their capacity.

• Введение
• Глава 1. Фотоприемники для спектрального диапазона 1,5-3,8 мкм (Литературный обзор)
• 1.1. Материалы для создания фотоприемников
• 1.2. Эпитаксиальные методы создания гетероструктры InAs/InAsSbP
• 1.3. Постростовая технология
• 1.4. Фотоприемники на p-n гетероструктуре
• 1.5. Характеристики фотоприемников
• Глава 2. Технология создания фотоприемников с разными диаметрами фоточувствительной площадки 0,1-2,0 мм на основе гетероструктуры InAs/InAsSbP
• 2.1. Газофазная эпитаксия InAs/InAsSbP
• 2.2. Создание омического контакта методом взрывной фотолитографии
• 2.3. Утолщение омического контакта методом локального электрохимического осаждения золота
• 2.4. Травление мезаструктуры
• 2.5. Создание разделительных канавок
• 2.6. Создание сплошного тыльного контакта
• Глава 3. Фотоэлектрические свойства фотоприемников на основе гетероструктуры InAs/InAsSbP
• 3.1. Спектральные характеристики гетерофотодиодов на основе InAs/InAsSbP
• 3.2. Вольт-амперные и вольт-фарадные характеристики
• 3.3. Зависимость фотоэлектрических характеристик фотодиодов от площади p-n-структуры
• Заключение
• Список публикаций по теме диплома
• Список литературы