Спектральна фоточутливість дифузійних Ge-p-i-n-фотодіодів
Анотація
Описано процес виготовлення дифузійним методом швидкодіючих Ge-p-i-n-фотодіодів для лазерного далекоміра з максимумом фоточутливості на довжині хвилі 1,54 мкм. В результаті розрахунку отримано теоретичну криву їхньої спектральної фоточутливості, яка достатньо близько збігається з даними вимірів. Показано можливість врахування більшості конструкційних та технологічних особливостей фотодіодів при проведенні теоретичного моделювання, що дозволяє значно вдосконалити процес їхнього виготовлення. Таким чином, обрана методика моделювання дозволяє більш точно прогнозувати та оптимізувати параметри фотодіодів для конкретної практичної задачі.
Посилання
Molebny V., McManamon P., Steinvall O. et al. Laser radar: historical prospective - from the East to the West. Optical Engineering, 2016, no. 56(3), pp. 031220, https://doi.org/10.1117/1.OE.56.3.031220
Bokshanskiy V.B., Bondarenko D.A., Vyazovykh M.V. et al. Lazernyye pribory i metody izmereniya dal'nosti [Laser devices and methods for measuring range]. Moscow, Publishing house of Bauman Moscow Sate Technical University, 2012. (Rus)
Firago A.V., Petrovich I.P., Buyko A.S., Shumak D.V. Uvelicheniye dal'nosti deystviya lazernykh dal'nomerov s bezopasnym dlya glaz izlucheniyem [Long range laser rangefinders with eye-safe radiation]. Minsk, Publishing house of BSU, 2010. (Rus)
Belov I.Yu. Fizicheskiye osnovy opticheskoy dal'nometrii [Physical fundamentals of optical ranging]. Kazan, KSU, 2009. (Rus)
Fedorenko A.V., Kachur N.V., Maslov V.P., Arustamyan A.E. [Trends in the development of laser rangefinder devices] Proceedings of the V All-Ukrainian scientific-practical. conf. "Research: prospects for innovation in society and technology development". Ukraine, Kharkiv, 2017, pp. 86-90. (Ukr)
Fedorenko A.V., Mel'nyk V.K. [Ways to increase the sensitivity of the photodetector channel of a pulsed laser rangefinder]. Materials of the first international scientific-practical conference "Elements, devices and systems of electronic equipment" (EPSET-18). Ukraine, Zaporizhzhia, 2018, pp. 68-69. (Ukr)
Bol'shakov T.D., Samokhvalov A.K., Uvarova S.D. et al. [Method of manufacture and parameters of Ge p-i-n-photodiodes]. Prikladnaya Fizika (Applied Physics), 2012, no. 4, pp. 115-119. (Rus)
Ryuhtin V. V., Dobrovolsky Yu. G. Features of development thermostabilized germanium of photo diodes. Tekhnologiya i Konstruirovanie v Elektronnoi Apparature, 2004, no. 6, pp. 45-48. (Rus)
Kapasso F., Pirsoll T., Pollak M. i dr. Tekhnika opticheskoy svyazi. Fotopriyemniki [Optical communication technology. Photodetectors]. Mosrow, Mir, 1988. (Rus)
Glushchenko A.R., Gordiyenko V.I., Burkovskiy A.A. et al. Lazernyye sistemy tankovykh pritselov [Laser systems of tank sights]. Cherkasy, MacLaut, 2009, 600 p. (Rus)
Yanushenkov Yu.G., Lukantsev V.N., Kolosov M.P. Metody bor'by s pomekhami v optiko-elektronnykh priborakh [Methods of dealing with interference in optoelectronic devices]. Moscow, Radio i Svyaz', 1981, 179 p. (Rus)
Rogal'skiy A. Infrakrasnyye detektory [Infrared detectors]. Novosibirsk, Nauka, 2003, 636 p. (Rus)
Khinrikus Kh.V. Shumy v lazernykh informatsionnykh sistemakh [Noises in laser information systems]. Moscow, Radio i Svyaz', 1987, 108 p. (Rus)
Zverev G.M., Zemlyanov M.M., Koronnov A.A. [The action of a powerful laser pulse on a germanium avalanche photodiode]. Prikladnaya Fizika (Applied Physics), 2015, no. 2, pp. 79-83. (Rus)
Koronnov A.A., Zverev G.M., Zemlyanov M.M. et al. [Study of the characteristics of a germanium avalanche photodiode subjected to powerful laser radiation]. Prikladnaya Fizika (Applied Physics), 2015, no. 4, pp. 54-58 (Rus)
Koronnov A.A., Safutin A.Ye., Zemlyanov M.M., Zverev G.M. [Improving the resistance of photodetectors based on a germanium avalanche photodiode to the effects of powerful laser radiation]. Prikladnaya Fizika (Applied Physics), 2015, no. 6, pp. 65-69 (Rus)
Anisimova I.D., Vikulin I.M., Zaitov F.A. et al. Poluprovodnikovyye fotopriyemniki: ul'trafioletovyy, vidimyy i blizhniy infrakrasnyy diapazon spektra [Semiconductor photodetectors: ultraviolet, visible and near infrared]. Moscow, Radio i Svyaz', 1984, 216 p. (Rus)
Rzhanov A.V. (ed) Svoystva struktur metall – dielektrik – poluprovodnik [Properties of metal – dielectric – semiconductor structures]. Moscow, Nauka, 1976, 280 p. (Rus)
Sze S. M. Physics of Semiconductor Devices. Vol. 1. Wiley, New York, 1981, p. 444.
Sharma B.L., Purokhit R.K. Poluprovodnikovyye geteroperekhody [Semiconductor heterojunctions]. Moscow, Sov. Radio, 1979. (Rus)
Maslov V.P., Sukach A.V., Tet'orkin V.V. et al. [Features of manufacturing, electrical and photoelectric properties of diffusion Ge p–i–n-photodiodes]. Optoelectronics and semiconductor technics, 2018, iss. 53, pp. 188-198. (Ukr)
Tet'orkin V.V. et al. Hermaniyevyy fotoperetvoryuvach ta sposib yoho vyhotovlennya [Germanium photoconverter and method of its production]. Patent UA no. 120653, 2020. (Ukr)
Luft B.D., Perevoshchikov V.A., Vozmilova L.N. et al. Fiziko-khimicheskiye metody obrabotki poverkhnosti poluprovodnikov [Physicochemical methods for surface treatment of semiconductors]. Moscow, Radio i Svyaz', 1982. (Rus)
Perevoshchikov V.A., Skupov V.D. Osobennosti abrazivnoy i khimicheskiy obrabotki poverkhnosti poluprovodnikov [Features abrasive and chemical surface treatment of semiconductors]. Nizhny Novgorod, UNN, 1992. (Rus)
Baranskiy P.I., Klochkov V.P., Potykachev I.V. Poluprovodnikovaya elektronika. Svoystva materialov. Spravochnik [Semiconductor electronics. Material properties. Reference book]. Kyiv, Nauk. Dumka, 1975. (Rus)
Maslov V.P. et al. Dystantsiynyy datchyk temperatury [Remote temperature sensor]. Pat. UA no. 125612, 2018. (Ukr)
Amotchkina Т., Trubetskov M., Hahner D., Pervak V. Characterization of e-beam evaporated Ge, YbF3, ZnS, and LaF3 thin films for laser-oriented coatings. Appl. Opt., 2020, vol. 59, iss. 5, pp. A40–A47, https://doi.org/10.1364/AO.59.000A40
Palik E. D. Handbook of Optical Constants of Solids. NY, Academic Press, 1985, 468 p.
Авторське право (c) 2020 Федоренко А. В.
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
