Аналіз спектральної характеристики чутливості дифузійних <i>p-i-n</i> фотодіодів на основі високоомного <i>р</i>-Si
Бічна панель сторінки статті
Основний зміст сторінки статті
Анотація
Зважаючи на потребу ринку в високочутливих кремнієвих p-i-n фотодіодах (ФД) для детектування випромінювання YAG-лазера (довжина хвилі 1,064 мкм), вирішено дослідити методи збільшення їх чутливості, зокрема зміщення максимуму спектральної характеристики чутливості фотоприймача в сторону більших довжин хвиль, а також проаналізувати вплив різних технологічних факторів на її вигляд. Встановлено, що при збільшенні напруги зворотного зміщення зміщується максимум спектральної характеристики в сторону більших довжин хвиль. Також побачено, що при збільшенні часу життя неосновних носіїв заряду та питмого опору кремнію при однаковій напрузі зміщення максимум спектральної характерстики зміщується в сторону більших довжин хвиль. Досягнуто значення максимуму спектральної характеристики 1,01-1,02 мкм. При використанні меза-технології, яка мінімізує деградацію питомого опору матеріалу, подальше зміщення максимуму не відбувається. Також встановлено, що зміна глибини залягання дифузійних шарів ФД може негативно впливати на рівень шумів.
Блок інформації про статтю
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
Посилання
C. Jia, “A self-powered high-performance photodetector based on a MoS /GaAs heterojunction with high polarization sensitivity”, Journal of Materials Chemistry C, vol. 7, no. 13, pp. 3817–3821, Jan. 2019. DOI: https://doi.org/10.1039/C8TC06398B
M. K. Sharma and J. L. Burnett, “Sensitivity and low-energy response of the Small Anode Germanium well detector with ceramic insert”, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, vol. 988, p. 164943, Feb. 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.nima.2020.164943
A. V. Fedorenko, “Spectral photosensitivity of diffused Ge-p–i–n photodiods”, Tekhnologiya i konstruirovaniye v elektronnoy apparature, no. 3-4, pp. 17–23, Jan. 2020. DOI: https://doi.org/10.15222/TKEA2020.3-4.17
M. S. Kukurudziak, O. P. Andreeva, and V. M. Lipka, “High-resistivity p-type silicon-based p-i-n photodiode with high responsivity at the wavelength of 1060 nm”, Tekhnologiya i konstruirovaniye v elektronnoy apparature, no. 5-6, pp. 16–19, Jan. 2020. DOI: https://doi.org/10.15222/TKEA2020.5-6.16
Pasportni dani na FD 342M. URL: https://orion-ir.ru/upload/iblock/ccb/ccb64e81f708470ee2c2e4699b9679e2.pdf
Pasportni dani na YAG-555-4. URL: https://www.excelitas.com/product/yag-555-4-series-quadrant-photodiodes-si-pin-141-mm
Pasportni dani na FD 15M-01. URL: https://ckb-rhythm.com/ufd15m-01/
. Shupenev, N. Pankova, I. Korshunov, and A. Grigoriyants, “An Analysis of Destructive Methods of Thin Films Thickness Measurement”, Proceedings of Higher Educational Institutions. Маchine Building, no. 3 (708), pp. 31–39, Mar. 2019. DOI: https://doi.org/10.18698/0536-1044-2019-3-31-39
M. S. Kukurudziak and Y. G. Dobrovolsky, “Silicon p-i-n photodiode with increased pulse sensitivity”, Tekhnologiya i konstruirovaniye v elektronnoy apparature, no. 1-2, pp. 61–67, Jan. 2021. DOI: http://dx.doi.org/10.15222/TKEA2021.1-2.6
L. K. Buzanova and A. Y. Gliberman, Poluprovodnikovyye fotopriyomniki, Moskow: Yenergiya, 1976, p. 67.
M. P. Teplyakov, O. S. Ken, D. N. Goryachev, and O. M. Sreseli, “Transport and Photosensitivity in Structures: A Composite Layer of Silicon and Gold Nanoparticles on p-Si”, Semiconductors, vol. 52, no. 9, pp. 1193–1197, Aug. 2018. DOI: https://doi.org/10.1134/S106378261809021X
M. S. Kukurudziak, “Technological Causes of p-n-Junction Break-down of Silicon p-i-n Photodiodes”, Microsystems, Electronics and Acoustics, vol. 27, no. 3, Dec. 2022. DOI: https://doi.org/10.20535/2523-4455.mea.268299
S. Zi, Fizika poluprovodnikov. vol. 2, Moscow: Mir, 1984, p. 456.
M. S. Kukurudziak, E. V. Maistruk, and O. V. Angelsky, “Influence of chromium sublayer on silicon P-I-N photodiodes responsivity”, in Fifteenth International Conference on Correlation Optics, Chernivtsi, Ukraine, 2021, p. 78. DOI: https://doi.org/10.1117/12.2616170
