Д.Г.Есаев, А.П.Савченко, В.В.Шашкин, В.Н.Овсюк

Изготовлены и исследованы фотоприемные структуры на основе многослойных структур с квантовыми ямами чувствительные одновременно в двух спектральных диапазонах 3-5 и 8-12 мкм.

Рис. 1. Спектральная чувствительность двухцветных фотоприемных матриц.

Структуры изготовлены методом MOC гидридной эпитаксии и представляют собой выращенные на подложке GaAs последовательно в одном технологическом цикле две серии многослойных структур, чувствительных в разных спектральных интервалах и заключенных в обкладки высоколегированного GaAs n-типа для приложения электрического поля. Обе серии содержит по 30 периодов гетероструктур InGaAs/AlGaAs (квантовая яма/барьер) и GaAs/ AlGaAs (квантовая яма/барьер) с соответствующим содержанием индия и алюминия. Между сериями выращен высоколегированный n-слой GaAs (легирующая примесь - кремний с концентрацией 10¹⁸ см^-3), служащий промежуточным контактным слоем. Были изготовлены мезаструктуры с возможностью раздельного приложения электрического поля и независимого изучения каждой из фоточувствительной серии гетероструктур.

Плотность электронов в структуре, чувствительной в длинноволновой области, составляла (5-6)×10¹⁶ см^-3. В структуре, чувствительной в коротковолновой области, плотность электронов составляла (2.5-2.6)×10¹⁷ см^-3.

Спектр фоточувствительности коротковолновой и длинноволновой частей структуры показан на Рис.1. Измерения проводились раздельно на каждой структуре на тестовых элементах. Для приложения напряжения к каждой из структур использовался промежуточный контактный слой. Ввод излучения производился через подложку GaAs, скошенную под углом 45°. Кривые приведены к одному масштабу. Пиковая чувствительность составила 0.015 и 0.41 А/Вт при длине волны 4.8 и 9.2 мкм соответственно.