Программа Президиума РАН № 27 «ОСНОВЫ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ НАНОТЕХНОЛОГИЙ И НАНОМАТЕРИАЛОВ» Проект № 35: «Исследован

Цель работы:
Разработка, изготовление и исследование
двухцветного ИК фотоприемного устройства
на основе гетероструктур с квантовыми ямами
чувствительного одновременно в спектральном
диапазоне 3-5 и 8-12 мкм.

Высокая однородность фотоэлектрических характеристик по площади, обеспеченная хорошо развитой технологией получения соединений А3В5, включая газотранспортную и молекулярно-лучевую эпитаксию слоев.
Полосовой спектр фоточувствительности, позволяющий изготавливать монолитные многоспектральные структуры.
Высокая температурная, механическая и радиационная стойкость.
Сравнительно низкая себестоимость при высоком выходе годных изделий.
Рабочая температура 65-75 К для фотоприемников для спектрального диапазона 3 - 5 и 8 - 12 мкм.
Основные преимущества фотоприемников
на структурах с квантовыми ямами

МСКЯ гетероструктуры для диапазонов 3 – 5 и 8 – 10 мкм

Длина волны, мкм
4
6
8
10
12
14
16
18
0.80
0.85
0.90
0.95
1.00
2.5%
Пропускание
Контроль параметров МСКЯ фотоприемников
Распределение носителей по глубине
Спектр пропускания
Пороговая мощность в зависимости от уровня легирования
AlGaAs
GaAs
Спектр пьезомодулированного
отражения

Структура фотоприемного устройства на МСКЯ

Формат 128х128
NEDT ≈ 0,05 К
λ мах = 8,6 мkм
T = 65 K
98,5% рабочих
пикселей
Формат 320х256
NEDT ≈ 0,03 К
λ мах = 9,4 мkм
T = 70 K
99% рабочих пикселей
(подложка удалена)
Имеющийся задел в разработке одноцветных фотоприемников.
Тепловое изображение, регистрируемое фотоприемниками на МСКЯ форматом 128х128 и 320х256 элементов
Формат 320х256
NEDT ≈ 0,03 К
λ мах = 9,5 мkм
T = 70 K
98% рабочих пикселей
(с GaAs подложкой)

Один из вариантов структуры двухцветного фотоприемника
Фоточувствительные структуры
GaAs/AlGaAs