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

Исследованы характеристики новой варизонной детекторной структуры, в которой поглощение фотонов происходит в узкозонной области р-слоя Hg_1-xCd_xTe с x=0.22, а переход находится в широкозонном р-слое с х=0.22+Dx (Dx=0-0.05). Варизонная область между этими слоями является барьером для неосновных носителей. Вычислены величины ампер-ваттной чувствительности (см. рис.1), R₀A и спектральная характеристика n⁺-p фотодиодов при температуре 77 К в одномерной диффузионно-дрейфовой модели, включающей уравнение Пуассона и уравнение непрерывности для электронов с учетом рекомбинации и фотогенерации носителей заряда и встроенного поля, образующегося из-за зависимости параметров зонной структуры от координаты. Исходная система дифференциальных уравнений была решена численно для различных величин высоты и ширины барьера и при различном расположении p-n перехода относительно варизонной области.

Вычисленные зависимости позволяют выбрать необходимую варизонную структуру, позволяющую уменьшать фототоки и темновые токи в десятки раз без ухудшения температурного разрешения (NEDT). При величинах барьера Е_b ≥ 0.03 эВ, фототок уменьшается незначительно из-за увеличения концентрации фотогенерированных электронов перед барьером, а генерационно-рекомбинационный и туннельный токи в ОПЗ перехода уменьшаются экспоненциально с увеличением Е_b . Это позволяет увеличить обнаружительную способность D^*.(см. Рис. 2).