Ю.Г.Сидоров, В.С.Варавин, М.В.Якушев, В.В.Васильев, А.О.Сусляков

Рис. 1. Тепловое изображение, полученное с помощью фотодиодной матрицы формата 128×128, изготовленной из ГЭС КРТ МЛЭ (К).

Проведены исследования процесса осаждения пленок соединений A₂B₆ на подложках из кремния, которые позволили разработать технологию выращивания эпитаксиальных структур КРТ. Кремний предпочтителен по таким параметрам, как стоимость, размеры пластин, структурное совершенство.

Для создания пленок КРТ на подложках из кремния использован низкотемпературный метод подготовки поверхности подложек из кремния. Обычный метод получения чистой поверхности кремния в установках МЛЭ основан на прогреве подло жек до температур 800° С. Для создания монолитных фотоприемников, на что ориентирована разрабатываемая технология, этот метод не подходит, так как разрушает систему обработки сигнала, сформированную в подложке до осаждения пленки КРТ.

В 2005 году на основе гетероструктур КРТ МЛЭ на подложке из кремния (К) изготовлен матричный фотоприемник с максимумом чувствительности на длине волны 3,83 мкм и получено тепловизионное изображение, показанное на Рис.1.

Полученное тепловизионное изображение свидетельствует, что структуры КРТ МЛЭ (К) дырочного типа проводимости, выращенные на подложках из крем ния, соответствуют требованиям предъявляемым к использованию в многоэлементных и матричных ФПУ и обеспечивают высокие фотоэлектрические параметры.

А.Н. Акимов, В.Г. Ерков, А.Э. Климов, Е.Л. Молодцова, С.П. Супрун, В.Н. Шумский

Предложена и рассчитана модель, объясняющая транспорт носителей заряда в пленках Pb_1-xSn_xTe на основе теории токов, ограниченных пространственным зарядом. В модели учтён захват электронов на ловушки и сильная температурная зависимость статической диэлектрической проницаемости Pb_1-xSn_xTe при гелиевых температурах как следствие сегнетоэлектрического фазового перехода вблизи Т=20 К. Показано, что фототок в области фундаментального поглощения определяется дырками. На основе анализа расчетных и экспериментальных характеристик определены концентрация и энергетическое положение центров захвата электронов, которые определяют эффективное время релаксации фотосигнала и высокую фоточувствительность пленок.

Расчетные и экспериментальные вольтамперные характеристики (ВАХ) пленок в темноте и при освещении (Рис. 1) находятся в

Рис. 1. ВАХ пленок в темноте (1) и при освещении (2,3). Кружки и треугольники - эксперимент; сплошные линии - расчет, Т=4,2 К.

хорошем соответствии. На основе построенной модели удалось описать хорошо известный эффект "гашения" фототока импульсом сильного электрического поля. Экспериментально показано, что в сильном электрическом поле и при освещении тип проводимости меняется с дырочного на электронный. В рамках развитых представлений при приложении импульса сильного электрического поля в объем инжектируются электроны, которые рекомбинируют с неравновесными дырками, что и определяет эффект "гашения" фототока.

Обнаружен эффект увеличения тока в пленках Pb_1-xSn_xTe при воздействии субмиллиметрового лазерного излучения с длиной волны 336,8 мкм. Полученные результаты объясняются увеличением низкочастотной диэлектрической проницаемости вследствие возбуждения фотонами субмиллиметрового диапазона длин волн одного или двух поперечных оптических фононов вблизи центра зоны Бриллюэна на ветви, ответственной за сегнетоэлектрический фазовый переход. Это приводит к увеличению ограниченного пространственным зарядом инжекционного тока из контактов без генерации свободных носителей заряда в объеме.

Ю.Г.Сидоров, С.А.Дворецкий, В.С.Варавин, Н.Н.Михайлов, В.В.Васильев, Т.И.Захарьяш

Изготовлены p⁺-n переходы на основе гетероэпитаксиальных структур (ГЭС) КРТ методом имлантации ионов мышьяка и последующего активационного отжига.

Рис. 1. Зависимость сопротивления диодов от напряжения смещения.

Имплантация ионами As⁺ производилась на ускорителе HVE-400 с параметрами: Е=190 кэВ, D=3.10¹⁴cм^-2, j=0,025 мкА/см². Отжиг имплантированных мышьяком образцов проводился в вертикальном реакторе с двумя зонами на грева. На дно реактора наливался слой ртути и давление паров ртути задавалось ее температурой, которая поддерживалась нижним нагревателем. На подставке высотой 25 см устанавливался образец и его температура поддерживалась верхним нагревателем.

Высокотемпературная стадия отжига проводилась при температуре образца 350-360°С и температуре ртути 340- 350°С в течение 2 часов. На этой стадии происходила активация мышьяка, и одновременно в объеме образца генерировались вакансии ртути. Для заполнения вакансий ртути проводилась вторая низкотемпературная стадия отжига при температуре образца 215-225°С и температуре ртути 205-215°С.

После отжига были изготовлены мезадиоды площадью A=4.9×10^-3см². Плотность темнового тока при смещении U=-0.1 В составляла ~ 0.04 А/см². На рисунке представлены типичные зависимости удельного сопротивления от напряжения смещения. Значение произведения R₀A для данных фотодиодов лежало в диапазоне 20÷28 Ом×см². Это значение попадает в интервал лучших достижений для p-n переходов с длинноволновой границей чувствительности 9,7 мкм.

В.Л.Альперович, А.С.Терехов, А.Г.Журавлев, Г.Э.Шайблер

Исследован спектр поверхностных электронных состояний, индуцированных адсорбцией цезия на поверхностях GaAs(100) с различным составом и сверхструктурными реконструкциями. Экспериментально обнаружены и исследованы два новых эффекта, демонстрирующих

Рис. 1. Изгиб зон в зависимости от величины цезиевого покрытия φS(θ)

необычное поведение поверхностных состояний в системе Cs/GaAs. Во-первых, воспроизводимо наблюдалась немонотонная, содержащая несколько максимумов и минимумов зависимость изгиба зон φ_s от величины цезиевого покрытия δ при адсорбции на Ga-стабилизированной поверхности (100)GaAs(4×2)/c(8×2) (кружки на рисунке). Такая "тонкая структура" в зависимости φ_s(θ) ранее не наблюдалась ни для одной системы адсорбат-полупроводник. Во-вторых, в зависимостях φ_S(θ), измеренных при адсорбции цезия (кружки, сплошная линия) и его последующей термодесорбции (треугольники, штриховая линия), наблюдался гистерезис. Эти результаты получены благодаря использованию модифицированной методики спектроскопии фотоотражения и эпитаксиальных структур с тонким нелегированным поверхностным слоем, что обеспечило высокую (по сравнению с другими методами) точность измерения изгиба зон φ_S. Наблюдение "тонкой структуры" зависимости φ_S(θ) свидетельствует, предположительно, о формировании поверхностных электронных состояний, соответствующих различным адсорбционным состояниям цезия на поверхности (100)GaAs(4×2)/c(8×2). Гистерезис зависимостей φ_S(θ) указывает на метастабильность состояний, ответственных за величину изгиба зон. Проведено обсуждение эволюции электронного спектра поверхности Cs/GaAs, начиная от состояний, индуцированных отдельными адатомами при малых q≤0.1 монослоя (MС), до "металлических" состояний при q≥0.5 MС, когда доминирует латеральное взаимодействие между адатомами. В промежуточной области покрытий на электронный спектр существенно влияют как взаимодействие адатомов цезия с GaAs подложкой, так и взаимодействие между адатомами.