RU2647977C2 - Multi-channel infrared photoreceiving module - Google Patents
Multi-channel infrared photoreceiving module Download PDFInfo
- Publication number
- RU2647977C2 RU2647977C2 RU2014107335A RU2014107335A RU2647977C2 RU 2647977 C2 RU2647977 C2 RU 2647977C2 RU 2014107335 A RU2014107335 A RU 2014107335A RU 2014107335 A RU2014107335 A RU 2014107335A RU 2647977 C2 RU2647977 C2 RU 2647977C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- photodetector
- module
- photodetectors
- radiation
- rays
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 25
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims abstract description 16
- 206010034972 Photosensitivity reaction Diseases 0.000 claims abstract description 14
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000036211 photosensitivity Effects 0.000 claims abstract description 14
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 11
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 11
- 239000005387 chalcogenide glass Substances 0.000 claims description 11
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 29
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 abstract description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 abstract 1
- 229910000673 Indium arsenide Inorganic materials 0.000 description 21
- RPQDHPTXJYYUPQ-UHFFFAOYSA-N indium arsenide Chemical compound [In]#[As] RPQDHPTXJYYUPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 229910005542 GaSb Inorganic materials 0.000 description 12
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 8
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 4
- WPYVAWXEWQSOGY-UHFFFAOYSA-N indium antimonide Chemical compound [Sb]#[In] WPYVAWXEWQSOGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 238000004943 liquid phase epitaxy Methods 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 CdSb Chemical compound 0.000 description 2
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical group [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 238000011895 specific detection Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/08—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
- H01L31/09—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к оптоэлектронной технике, а именно к полупроводниковым приборам, предназначенным для детектирования и испускания инфракрасного (ИК) излучения. Имеется обширная область оптического приборостроения, где средневолновые фотоприемники, например, имеющие рабочую полосу близи 3.4 мкм, могут оказаться незаменимыми для устройств, измеряющих (радиационную) температуру и/или характеристики сред, содержащих газообразные углеводороды. Такие фотоприемники могут быть применены и для волоконно-оптических датчиков, измеряющих состав жидкости по методу исчезающей волны, для которых указанная полоса совпадает с максимумом фундаментального поглощения измеряемого компонента, например, спирта или нефтепродуктов. В работе [1] приводятся результаты расчета погрешностей при измерении радиационной температуры, а в работе [2] приведены расчетные значения пределов обнаружения углекислого газа при использовании фотодиодов на основе InAsSb.The invention relates to optoelectronic technology, namely to semiconductor devices for detecting and emitting infrared (IR) radiation. There is a vast field of optical instrumentation, where medium-wave photodetectors, for example, having a working band near 3.4 microns, can be indispensable for devices that measure (radiation) temperature and / or the characteristics of media containing gaseous hydrocarbons. Such photodetectors can also be used for fiber-optic sensors that measure the composition of a liquid by the vanishing wave method, for which the indicated band coincides with the maximum fundamental absorption of the measured component, for example, alcohol or oil products. In [1], the results of the calculation of errors in measuring radiation temperature are presented, and in [2], the calculated values of the detection limits of carbon dioxide when using InAsSb-based photodiodes are given.
В работе [3] описан двухканальный инфракрасный фотоприемный модуль, состоящий из расположенных в фокальной плоскости двух фотодиодов на основе p+-InAsSbP/n-InAs [4] с удельной обнаружительной способностью 
Предложенная авторами [3] конструкция анализатора позволяла получить максимальную измеряемую концентрацию суммарных углеводородов, имеющих характерную полосу поглощения вблизи 3.4 мкм, на уровне (5 НПВ⋅м) для метана при длине трассы L≤100 м, где НПВ - нижний предел воспламенения. При этом предел обнаружения метана с помощью анализатора был ограничен собственными шумами ФД и составлял ~10-3 НПВ⋅м.The analyzer design proposed by the authors of [3] made it possible to obtain the maximum measurable concentration of total hydrocarbons having a characteristic absorption band near 3.4 μm at the level of (5 LEL )m) for methane with a path length L≤100 m, where LEL is the lower ignition limit. In this case, the detection limit of methane with the help of an analyzer was limited by the PD intrinsic noises and amounted to ~ 10 -3 LEL⋅m.
Известен многоканальный инфракрасный фотоприемный модуль, содержащий дискретные полупроводниковые фотоприемники с возрастающей по ходу входящих лучей граничной длиной волны фоточувствительности [5].Known multichannel infrared photodetector containing discrete semiconductor photodetectors with increasing along the incoming rays of the boundary wavelength of photosensitivity [5].
В известном техническом решении [5] (по номенклатуре НИИПФ - в модуле типа «Лезвие» 28NF) использованы последовательно расположенные фотодиод из Si, фотосопротивление из PbS и фотодиод из InSb, суммарно перекрывающие спектральный диапазон от 1 до 5 мкм. При этом все три фотоприемника отделены друг от друга воздушной (или вакуумной) прослойкой, расположенной между подложкой сапфира, на которой напылен PbS, и кремниевым фотоприемником и между иммерсионной линзой фотоприемника из PbS и фотодиодом из InSb.In the well-known technical solution [5] (according to the NIIPF nomenclature — in the 28NF Blade type module) sequentially located Si photodiode, PbS photoresistor, and InSb photodiode, totally covering the spectral range from 1 to 5 μm, were used. In this case, all three photodetectors are separated from each other by an air (or vacuum) layer located between the sapphire substrate on which PbS is sprayed and a silicon photodetector and between the immersion lens of the PbS photodetector and the InSb photo diode.
Недостатком известного многоканального инфракрасного фотоприемного модуля, содержащего дискретные полупроводниковые фотоприемники с возрастающей по ходу входящих лучей граничной длиной волны фоточувствительности, является сложность конструкции из-за большого количества оптических элементов.A disadvantage of the known multi-channel infrared photodetector module containing discrete semiconductor photodetectors with an increasing photosensitivity boundary wavelength along the incoming rays is the design complexity due to the large number of optical elements.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является многоканальный инфракрасный фотоприемный модуль, содержащий дискретные полупроводниковые фотоприемники с возрастающей по ходу входящих лучей граничной длиной волны фоточувствительности [6]. Известный фотоприемный модуль имеет верхний (т.е. первый по ходу входящих лучей) и нижний (т.е. второй по ходу входящих лучей) фотодиоды, расположенные на расстоянии 0.5 мм друг от друга. Фотодиоды выполнены с активной областью из полупроводников с непрямой структурой зон (Si и Ge), при этом верхний фотодиод из Si выполняет роль светофильтра таким образом, что излучение проходит через него и попадает в нижний фотодиод из Ge. Размеры фотодиодов - до 3 мм. При этом один объектив может фокусировать изображение контролируемого объекта одновременно на два фотодиода, что позволяет использовать такой модуль для определения радиационной температуры объекта «методом отношения» [6, 7, 8]. Достоинством модуля является его простота, а недостатком - невысокая эффективность в длинноволновой части спектра, связанная с неполным использованием подающего на модуль излучения, обусловленная неэффективным выводом длинноволнового излучения из первого ФД и его неэффективным вводом во второй ФД.Closest to the claimed technical solution is a multi-channel infrared photodetector module containing discrete semiconductor photodetectors with an increasing photosensitive boundary wavelength of photosensitivity [6]. The known photodetector module has an upper (i.e., the first along the incoming rays) and lower (i.e., the second along the incoming rays) photodiodes located at a distance of 0.5 mm from each other. The photodiodes are made with an active region of semiconductors with an indirect band structure (Si and Ge), while the upper Si photodiode acts as a filter in such a way that the radiation passes through it and enters the lower Ge photodiode. The sizes of photodiodes are up to 3 mm. In this case, one lens can focus the image of the controlled object simultaneously on two photodiodes, which allows the use of such a module to determine the radiation temperature of the object using the “ratio method” [6, 7, 8]. The advantage of the module is its simplicity, and the disadvantage is its low efficiency in the long wavelength part of the spectrum, associated with the incomplete use of the radiation supplied to the module, due to the inefficient removal of long wave radiation from the first PD and its inefficient input into the second PD.
Задачей изобретения является повышение эффективности работы модуля в длинноволновом участке спектра.The objective of the invention is to increase the efficiency of the module in the long-wave portion of the spectrum.
Задача решается тем, что в многоканальном инфракрасном фотоприемном модуле, содержащем дискретные полупроводниковые фотоприемники с возрастающей по ходу входящих лучей граничной длиной волны фоточувствительности, пространство, по крайней мере, между двумя фотоприемниками заполнено оптическим клеем на основе стекла, прозрачного для рабочего диапазона длин волн второго по ходу лучей фотоприемника.The problem is solved in that in a multichannel infrared photodetector module containing discrete semiconductor photodetectors with an increasing photosensitive boundary wavelength of photosensitivity, the space between at least two photodetectors is filled with optical glue based on glass that is transparent to the working wavelength range of the second the rays of the photodetector.
Задача решается также тем, что в многоканальном инфракрасном фотоприемном модуле использован клей из халькогенидного стекла, прозрачного для рабочего диапазона длин волн второго по ходу лучей фотоприемника.The problem is also solved by the fact that glue made of chalcogenide glass is transparent in the multi-channel infrared photodetector module, which is transparent to the operating wavelength range of the second photodetector along the rays.
Задача решается также тем, что многоканальный инфракрасный фотоприемный модуль дополнительно содержит фокусирующую линзу, причем ее поверхность, противоположная выпуклой поверхности, приклеена оптическим клеем к первому по ходу лучей фотоприемнику.The problem is also solved by the fact that the multichannel infrared photodetector module further comprises a focusing lens, and its surface, opposite the convex surface, is glued with optical adhesive to the first photodetector along the rays.
Задача решается также тем, что многоканальный инфракрасный фотоприемный модуль дополнительно содержит оптическое волокно, торец которого приклеен оптическим клеем к первому по ходу лучей фотоприемнику.The problem is also solved by the fact that the multichannel infrared photodetector module further comprises an optical fiber, the end of which is glued with optical adhesive to the first photodetector along the rays.
Наличие оптического клея на основе стекла (т.е. материала с высокой адгезией к полупроводнику и с коэффициентом преломления более единицы) между фотоприемниками увеличивает долю излучения, вышедшего из первого по ходу лучей фотоприемника, отраженного от границы раздела, и, соответственно, увеличивает долю длинноволнового излучения, вошедшую во второй фотоприемник из-за близости коэффициентов преломления полупроводников (типичные значения в интервале 3-3.8 [9]) и оптического клея (типичные значения в интервале 1.6-2 [10]). В качестве оптического клея на основе стекла могут быть использованы Schott glass SF 59 (n~1.95 при ~600 нм), Schott glass LaSF 3 (n~1.81 при ~600 нм), Schott glass LaSF N 18 (n~1.91 при ~600 нм) и/или их смеси.The presence of glass-based optical glue (i.e., a material with high adhesion to the semiconductor and with a refractive index of more than unity) between the photodetectors increases the fraction of radiation emerging from the first photodetector reflected from the interface and, accordingly, increases the fraction of the long-wavelength radiation entering the second photodetector due to the proximity of the refractive indices of semiconductors (typical values in the range 3-3.8 [9]) and optical glue (typical values in the range 1.6-2 [10]). Schott glass SF 59 (n ~ 1.95 at ~ 600 nm), Schott glass LaSF 3 (n ~ 1.81 at ~ 600 nm), Schott glass LaSF N 18 (n ~ 1.91 at ~ 600 can be used as glass-based optical adhesives) nm) and / or mixtures thereof.
Наличие халькогенидного стекла между фотоприемниками увеличивает долю излучения, вышедшего из первого по ходу лучей фотоприемника, а также увеличивает долю длинноволнового излучения, вошедшую во второй фотоприемник из-за близости коэффициентов преломления полупроводников (типичные значения в интервале 3-3.8 [9]) и халькогенидного стекла (типичные значения в интервале 2-2.6).The presence of chalcogenide glass between the photodetectors increases the fraction of radiation emitted from the first along the rays of the photodetector, and also increases the fraction of long-wavelength radiation that enters the second photodetector due to the proximity of the refractive indices of semiconductors (typical values in the range 3-3.8 [9]) and chalcogenide glass (typical values in the range of 2-2.6).
Халькогенидные стекла могут быть изготовлены, например, из (Ge,Sb,Ga)(S,Se) [10], при этом эффективность работы модуля в длинноволновой части спектра увеличивается не менее чем на 20% по сравнению с модулем с другими типами стекол. Использование халькогенидного стекла расширяет функциональные возможности модуля, т.к. позволяет осуществлять эффективную регистрацию излучения в средневолновом ИК-диапазоне.Chalcogenide glasses can be made, for example, from (Ge, Sb, Ga) (S, Se) [10], while the efficiency of the module in the long-wavelength part of the spectrum increases by at least 20% compared to the module with other types of glasses. The use of chalcogenide glass expands the functionality of the module, as allows for effective registration of radiation in the mid-wave infrared range.
Фотоприемники могут быть выполнены в виде фотосопротивлений и/или фотодиодов на основе гетеропереходов вида InAs/InAsSb или InAs/InAsSbP или InAs/InGaAsSb или InAs/InAsGaSbP или InAs/InGaAsSb, InAs/InGaAsSbAl или GaSb/InAsSb или GaSb /InAsSbP или GaSb /InGaAsSb или GaSb/InAsGaSbP или GaSb/InGaAsSb, GaSb/InGaAsSbAl. Последние обеспечивают стабильность свойств, поскольку указанные материалы обладают сильными химическими связями [11], обуславливающими стабильность металлургических границ раздела, т.е. обеспечивающими неизменность химического состава и фазы.Photodetectors can be made in the form of photoresistors and / or photodiodes based on heterojunctions of the form InAs / InAsSb or InAs / InAsSbP or InAs / InGaAsSb or InAs / InAsGaSbP or InAs / InGaAsSb, InAs / InGaAsSbAl or GaSb / InSBAs or GaSb / InSbAs or GaSb or GaSb / InAsGaSbP or GaSb / InGaAsSb, GaSb / InGaAsSbAl. The latter ensure the stability of properties, since these materials have strong chemical bonds [11], which determine the stability of metallurgical interfaces, i.e. ensuring the invariance of the chemical composition and phase.
Наличие иммерсионной линзы, состыкованной с первым по ходу лучей фотоприемником, увеличивает отношение площади сбора излучения к электрически активной площади фотоприемников модуля, и обнаружительная способность модуля при этом возрастает. Линза может быть выполнена из оптического кремния, CdSb, LiF, CaF, GaAs или из других материалов, прозрачных для ИК-излучения.The presence of an immersion lens, coupled with the first photodetector along the rays, increases the ratio of the area of radiation collection to the electrically active area of the photodetectors of the module, and the detecting ability of the module increases. The lens can be made of optical silicon, CdSb, LiF, CaF, GaAs or other materials that are transparent to infrared radiation.
Наличие оптического волокна, пристыкованного к первому фотоприемнику увеличивает оптическую эффективность при вводе излучения через волокно из-за уменьшения Френелевских потерь. Заметим, что многие волокна изготавливается из халькогенидных стекол, поэтому различие в коэффициентах преломления волокна и оптического клея может быть минимальное. Волокно может быть выполнено из кварца, сапфира, халькогенидного стекла и др. материалов.The presence of an optical fiber docked to the first photodetector increases the optical efficiency when radiation is introduced through the fiber due to a decrease in Fresnel losses. Note that many fibers are made from chalcogenide glasses, so the difference in the refractive indices of the fiber and optical glue can be minimal. The fiber can be made of quartz, sapphire, chalcogenide glass and other materials.
Заявляемое устройство поясняется чертежом, где:The inventive device is illustrated in the drawing, where:
на фиг.1 схематически изображен первый вариант воплощения заявляемого модуля в продольном разрезе, в котором два фотоприемника (1, 2) соединены клеем (3) вместе так, что их активные области находятся на пути потока излучения, падающего извне, и обеспечивают возможность измерения одновременно в двух спектральных диапазонах,figure 1 schematically shows the first embodiment of the inventive module in longitudinal section, in which two photodetectors (1, 2) are connected by glue (3) together so that their active areas are in the path of the radiation flux incident from the outside, and allow measurement at the same time in two spectral ranges,
на фиг.2 схематически изображен второй вариант воплощения заявляемого модуля в продольном разрезе, в котором каждый из фотоприемников представляет собой линейку или матрицу однотипных фотоприемников, при этом верхняя (1) и нижняя (2) линейка (матрица) не идентичны друг другу по своим спектральным характеристикам,figure 2 schematically shows a second embodiment of the inventive module in longitudinal section, in which each of the photodetectors is a ruler or matrix of the same type of photodetectors, while the upper (1) and lower (2) ruler (matrix) are not identical to each other in their spectral characteristics
на фиг.3 схематически изображен третий вариант воплощения заявляемого модуля в продольном разрезе, в котором один их фотоприемников (1) не имеет сопряжения с клеем, а два других (2, 4) с помощью клея (5) соединены вместе; при этом обеспечивается возможность измерения в трех спектральных диапазонах,figure 3 schematically shows a third embodiment of the inventive module in longitudinal section, in which one of the photodetectors (1) does not interface with the adhesive, and the other two (2, 4) are connected together with glue (5); this provides the ability to measure in three spectral ranges,
на фиг.4 схематически изображен четвертый вариант воплощения заявляемого модуля в продольном разрезе, в котором с помощью клеев (3 и 5) соединены вместе 3 дискретных фотоприемника, обеспечивающих измерения в трех спектральных диапазонах,figure 4 schematically shows a fourth embodiment of the inventive module in longitudinal section, in which using adhesives (3 and 5) are connected together 3 discrete photodetectors, providing measurements in three spectral ranges,
на фиг.5 схематически показан пятый вариант воплощения заявляемого модуля в продольном разрезе, в котором первый по ходу падающих лучей фотоприемник состыкован с иммерсионной линзой, а все три фотоприемника выполнены в виде фотодиодов и оптически сопряжены друг с другом с помощью клея,5 schematically shows a fifth embodiment of the inventive module in longitudinal section, in which the first photodetector along the incident rays is docked with an immersion lens, and all three photodetectors are made in the form of photodiodes and are optically coupled to each other using glue,
на фиг.6 схематически показан шестой вариант воплощения заявляемого модуля в продольном разрезе, в котором первый по ходу падающих лучей фотоприемник состыкован с оптическим волокном, а все три фотоприемника выполнены в виде фотодиодов и оптически сопряжены друг с другом с помощью клея,6 schematically shows a sixth embodiment of the inventive module in longitudinal section, in which the first photodetector along the incident rays is connected to the optical fiber, and all three photodetectors are made in the form of photodiodes and are optically coupled to each other with glue,
на фиг.7 представлен первый вариант воплощения заявляемого модуля, в котором в качестве фотоприемников использованы фотодиоды.figure 7 presents the first embodiment of the inventive module, in which photodiodes are used as photodetectors.
Многоканальный инфракрасный фотоприемный модуль содержит дискретные полупроводниковые фотоприемники (1, 2, 4,…n) с возрастающей по ходу входящих лучей граничной длиной волны фоточувствительности λn…>λ4>λ2>λ1. Модуль может содержать как фотосопротивления (Фиг.1, 3, 4), так и фотодиоды, имеющие различающиеся по типу проводимости области «с» и «d», т.е. имеющие р-n переход на границе между областями «с» и «d» (Фиг. 5-7). Например, области «с» имеют электронный тип проводимости, а области «d» - дырочный тип проводимости. Омические контакты с индексами «а» и «b» могут быть, например, анодами, а контакты с индексами «b» - катодами. Модуль содержит также оптический клей(и) (3, 5) на основе стекла, прозрачного для рабочего диапазона длин волн второго по ходу лучей фотоприемника (2) или клеи (3, 5, 6). Модуль может дополнительно содержать иммерсионную линзу (7) и/или оптическое волокно (8). Каждый из фотоприемников может содержать много активных элементов, выполненных, например, в виде линейки или матрицы (Фиг.2), при этом каждый элемент может иметь независимые от других электрические выводы, например индивидуальные аноды (1b, 2b) и общие катоды (1а и 2а) для диодных линеек 1 и 2 (на Фиг.2 показаны выводы лишь для двух элементов смежных линеек).The multichannel infrared photodetector module contains discrete semiconductor photodetectors (1, 2, 4, ... n) with an increasing photosensitivity boundary wavelength photosensitivity λ n ...> λ 4 > λ 2 > λ 1 . The module may contain both photo-resistances (Figs. 1, 3, 4) and photodiodes having regions “c” and “d” differing in type of conductivity, i.e. having a pn junction at the boundary between regions “c” and “d” (Figs. 5-7). For example, regions “c” have an electronic type of conductivity, and regions “d” have a hole type of conductivity. Ohmic contacts with indices “a” and “b” can be, for example, anodes, and contacts with indices “b” can be cathodes. The module also contains optical glue (s) (3, 5) based on glass transparent to the operating wavelength range of the second photodetector (2) along the rays or adhesives (3, 5, 6). The module may further comprise an immersion lens (7) and / or optical fiber (8). Each of the photodetectors can contain many active elements, made, for example, in the form of a ruler or matrix (Figure 2), while each element can have independent electrical leads, for example, individual anodes (1b, 2b) and common cathodes (1a and 2a) for
Стрелками, направленными вниз, на Фиг. 1-7 обозначены потоки излучения в разных спектральных областях: λ1 - сплошные стрелки, λ2 - короткий пунктир, λ4 - длинный пунктир (λ4>λ2>λ1). Количество спектральных диапазонов может быть увеличено по сравнению с модулями, изображенными на Фиг.3-6, до четырех и более при добавлении в конструкцию модуля дополнительных фотоприемников так, что λn>λn-1>…>λ4>λ2>λ1.The down arrows in FIG. 1-7, the radiation fluxes in different spectral regions are indicated: λ 1 - solid arrows, λ 2 - short dotted line, λ 4 - long dotted line (λ 4 > λ 2 > λ 1 ). The number of spectral ranges can be increased in comparison with the modules shown in FIGS. 3-6, up to four or more when additional photodetectors are added to the module structure so that λ n > λ n-1 >...> λ 4 > λ 2 > λ 1 .
По типу подложки (можно представить себе следующие сочетания структур: GaAs(для фотоприемника №1)/GaSb((для фотоприемника №2), GaSb(1)/InAs(2), InAs(1)/InSb(2), n+-InAs(1)/InAs(2), GaSb(1)/InAs(2)/InSb(4) и т.д., обеспечивающих выполнение условия λ4>λ2>λ1. В некоторых случаях подложка последнего по ходу лучей фотоприемника может быть непрозрачной (например, для лучей с λ=λ4), если активный слой фотоприемника обращен (и в некоторых случаях состыкован) к оптическому клею (5).By the type of substrate (we can imagine the following combinations of structures: GaAs (for photodetector No. 1) / GaSb ((for photodetector No. 2), GaSb (1) / InAs (2), InAs (1) / InSb (2), n + - InAs (1) / InAs (2), GaSb (1) / InAs (2) / InSb (4), etc., ensuring the fulfillment of the condition λ 4 > λ 2 > λ 1. In some cases, the substrate of the latter along the rays the photodetector may be opaque (for example, for rays with λ = λ 4 ) if the active layer of the photodetector is facing (and in some cases joined) the optical glue (5).
Заявляемый многоканальный инфракрасный фотоприемный модуль работает следующим образом. Внешний измеритель электрических сигналов, например АЦП или трансимпедансный усилитель фототока [12], подключают к фотоприемникам (1, 2) или (1, 2, 4) или (1, 2, 4,…n) и облучают модуль модулированным или немодулированным инфракрасным излучением. Поглощаясь в первом фотоприемнике, неравновесные кванты (сплошные стрелки) создают в нем фототок и/или изменяют его сопротивление, при этом малоэнергетичные фотоны (пунктирные стрелки) проходят сквозь первый фотоприемник (1) и оптический клей (3) и поглощаются в активной области второго фотоприемника (2), создавая в нем фототок и/или изменяя его сопротивление, в соответствии с величиной потока излучения в пределах полосы чувствительности второго фотоприемника. Обычно для фотодиодов фототок пропорционален падающему потоку излучения. При наличии большего числа фотоприемников (n>3) процессы аналогичны описанным выше. Измеряют сигналы от всех имеющихся в модуле фотоприемников и вручную или с помощью вычислительных устройств вычисляют характеристики потоков излучения в диапазонах длин волн λn>…>λ4>λ2>λ1, используя предварительные калибровки на тестовом объекте или паспортные данные фотоприемников и модуля в целом. Далее определяют искомую характеристику, например, температуру по методу спектрального отношения.The inventive multi-channel infrared photodetector module operates as follows. An external meter of electrical signals, such as an ADC or a transimpedance photo current amplifier [12], is connected to photodetectors (1, 2) or (1, 2, 4) or (1, 2, 4, ... n) and the module is irradiated with modulated or unmodulated infrared radiation . Absorbed in the first photodetector, nonequilibrium quanta (solid arrows) create a photocurrent in it and / or change its resistance, while low-energy photons (dashed arrows) pass through the first photodetector (1) and optical glue (3) and are absorbed in the active region of the second photodetector (2) creating a photocurrent in it and / or changing its resistance, in accordance with the magnitude of the radiation flux within the sensitivity band of the second photodetector. Typically for photodiodes, the photocurrent is proportional to the incident radiation flux. In the presence of a larger number of photodetectors (n> 3), the processes are similar to those described above. The signals from all the photodetectors in the module are measured, and manually or using computing devices, the characteristics of the radiation fluxes in the wavelength ranges λ n >...> λ 4 > λ 2 > λ 1 are calculated using preliminary calibrations on the test object or passport data of the photodetectors and module in whole. Next, the desired characteristic, for example, temperature, is determined by the spectral ratio method.
Пример 1. Первый по ходу лучей фотоприемник (1) изготавливался в ООО «ИоффеЛЕД» на основе одиночных гетероструктур (ДГС) InAsSbP/InAs, выращенных на сильнолегированных подложках n+-InAs(Sn) (111) (n>2⋅1018 см-3) (позиция 1сс на Фиг.7) как описано в [13]. Толщины нелегированной области из InAs (активная область - позиция 1 с на Фиг.7) составляли 1-2 мкм, толщины широкозонного слоя p-InAs1-x-ySbxPy (х~0.09, y~0.18, р=2÷5 1017 см-3) были в пределах 2-3 мкм (позиция 1 d).Example 1. The first photodetector (1) along the rays was manufactured at IoffeLED LLC based on single InAsSbP / InAs heterostructures (DGSs) grown on heavily doped n + -InAs (Sn) (111) substrates (n> 2 >10 18 cm - 3 ) (position 1cc in FIG. 7) as described in [13]. The thickness of the unalloyed region from InAs (the active region is position 1 s in Fig. 7) was 1-2 μm, the thickness of the wide-gap layer of p-InAs 1-xy Sb x P y (x ~ 0.09, y ~ 0.18, p = 2 ÷ 5 10 17 cm -3 ) were within 2-3 microns (
Для получения конструкций с круглыми мезами диаметром 430 мкм использовалась стандартная фотолитография. Круглые анодные (Dk=100 мкм, позиция 1а) и "U“-образные катодные контакты (позиция 1b) наносились напылением последовательности металлических слоев Cr-Au1-wZnw-Ni-Au, в которых слой из Cr примыкал к поверхности n- или p-области, с последующим «упрочнением» при электрохимическом осаждении золота. Контакты специально не вжигались.To obtain structures with round mesas with a diameter of 430 μm, standard photolithography was used. Round anode (D k = 100 μm, position 1a) and U-shaped cathode contacts (
Образцы разрезались или раскалывались на чипы размерами 0.95×0.85 мм2 и имели вид, аналогичный виду чипов на Рис.1 в [14].Samples were cut or split into chips with dimensions of 0.95 × 0.85 mm 2 and had a similar appearance to the chips in Fig. 1 in [14].
Второй по ходу лучей фотоприемник (2) изготавливался в ООО «ИоффеЛЕД» с использованием стандартных процессов получения одиночных структур InAsSbP/InAsSb методом ЖФЭ; образцы были аналогичны описанным ранее [15]. После проведения процессов фотолитографии, разделения, аналогичных описанным выше, фотодиод включал в себя р- область из InAsSbP (позиция 2d), n-область из InAsSb, (позиция 2с) подложку n-InAs (позиция 2сс). Активная область была ограничена мезой травления диаметром 430 мкм и высотой 36 мкм, при этом контакт на поверхности области p-InAsSb, сформированный напылением металлической композиции Cr-Au1-wZnw-Ni-Au (w=0.05) в вакууме, имел диаметр 390 мкм и располагался в центре мезы (позиция 2а); непрозрачный металлический контакт к n-InAsSbP (позиция 2b) (был сформирован напылением металлической композиции Cr-Au-Ni-Au в вакууме и располагался вблизи от края мезы так, чтобы не затенять падающее излучение. После проведения операции напыления оба контакта были «усилены» при электролитическом осаждении дополнительного слоя золота толщиной 1.5-3 мкм для обеспечения надежности при пайке контактов, а также для обеспечения возможности его долговременной работы. Спектр фоточувствительности имел максимум при ~4.2 мкм (300 K) (λcut-off.=4.5 мкм), а сам чип имел вид, представленный в работе [16] на рис.4.The second downstream photodetector (2) was manufactured at IoffeLED LLC using standard processes for producing single InAsSbP / InAsSb structures by the LPE method; the samples were similar to those described previously [15]. After carrying out photolithography and separation processes similar to those described above, the photodiode included the p-region from InAsSbP (
Сборка модуля осуществлялась следующим образом: на специализированную кремниевую плату (9), содержащую контактные площадки для пайки, методом флип-чип (10, 11) монтировался второй фотоприемник (2) так, что слои электронного типа проводимости (2с, 2сс), катод (2b) были электрически соединены с контактными площадками (10). Ввиду хорошей адгезии металлов на поверхности наклонных участков чипа р-n переход вне мезы травления был закорочен, поэтому он был неактивным. Анод (2а) электрически соединялся с центральным электродом платы (11) в процессе пайки. Далее на свободную поверхность подложки (2сс) наносился слой халькогенидного стекла (3), прозрачного в области спектра 1-8 мкм и имеющего показатель преломления 
На Фиг.8 представлены спектры фоточувствительности полученного модуля при разных температурах. Как видно из Фиг.8, модуль имел две полосы чувствительности - в области 3 (край поглощения InAs) и 4 (край поглощения InAsSb) мкм. Для сравнения изготавливался также модуль по известной конструкции, не имеющей оптического клея (3) между первым (1) и вторым (2) фотоприемниками. Заявляемый и известный модули тестировались в одинаковых условиях при облучении светодиодом LED42Sr, имеющим длину волны 4.2 микрометров, интегральную оптическую мощность 47 нанолошадиных сил (н.л.с.) при постоянном токе в 200 миллиампер [17]. Величина фототока второго фотоприемника (чувствительность) в заявляемом модуле была на 30% выше, чем в известном модуле.On Fig presents the photosensitivity spectra of the obtained module at different temperatures. As can be seen from Fig. 8, the module had two sensitivity bands — in region 3 (absorption edge of InAs) and 4 (absorption edge of InAsSb) μm. For comparison, a module was also manufactured according to a known design that did not have optical glue (3) between the first (1) and second (2) photodetectors. The inventive and known modules were tested under the same conditions when irradiated with a LED42Sr LED having a wavelength of 4.2 micrometers, an integrated optical power of 47 nano-horsepower (NPS) at a constant current of 200 milliamps [17]. The magnitude of the photocurrent of the second photodetector (sensitivity) in the inventive module was 30% higher than in the known module.
Пример 2. Гетероструктуры GaSb/InGaAsSb для первого по ходу лучей фотоприемника были аналогичны описанным ранее [18], получали методом жидкофазной эпитаксии (ЖФЭ) при температуре 470°C на подложках n-GaSb ориентации (100), легированных Те (n=5⋅1017 см-3), толщиной 500 мкм. Структуры состояли из трех эпитаксиальных слоев: специально не легированного слоя n-InGaAsSb толщиной 2-3 мкм, p-InGaAsSb толщиной 0.5-1 мкм и сильно легированного Ge «контактного» слоя p+GaSb (p=0.5-1⋅1018 см-3) толщиной 3-5 мкм, при этом активный слой состоял из твердого раствора In0.09 Ga0.91As0.08Sb0.92 с расчетной шириной запрещенной зоны Еg=610 мэВ.Example 2. GaSb / InGaAsSb heterostructures for the first photodetector along the rays of the photodetector were similar to those described previously [18], were obtained by liquid-phase epitaxy (LPE) at a temperature of 470 ° C on Te (100) doped n-GaSb substrates (n = 5⋅ 10 17 cm -3 ), 500 microns thick. The structures consisted of three epitaxial layers: a specially non-doped n-InGaAsSb layer with a thickness of 2-3 μm, p-InGaAsSb with a thickness of 0.5-1 μm and a heavily doped Ge “contact” p + GaSb layer (p = 0.5-1 слоя10 18 cm - 3 ) 3-5 microns thick, while the active layer consisted of an In 0.09 Ga 0.91 As 0.08 Sb 0.92 solid solution with a calculated band gap E g = 610 meV.
Второй по ходу лучей фотоприемник был аналогичен первому фотоприемнику на основе InAs, описанному в примере 1.The second photodetector along the rays was similar to the first InAs-based photodetector described in Example 1.
Методы фотолитографии и геометрические характеристики для первого и второго фотоприемников были одинаковы и совпадали с описанными в первом примере. В качестве клея, как и в [19], использовалось стекло состава As-S-Te-Sb (n=2.4).The methods of photolithography and geometric characteristics for the first and second photodetectors were the same and coincided with those described in the first example. As glue, as in [19], glass of the composition As-S-Te-Sb (n = 2.4) was used.
Для сравнения изготавливались фотодиоды известной конструкции (без слоя стекла между фотоприемниками), которые в длинноволновой части спектра (3.4 мкм) имели чувствительность, на 30-40% меньшую, чем в заявляемом модуле.For comparison, photodiodes of a known design were made (without a glass layer between the photodetectors), which in the long-wavelength part of the spectrum (3.4 μm) had a sensitivity 30–40% lower than in the claimed module.
Пример 3. Фотоприемные модули были аналогичны описанным в примере 1, однако в качестве оптического клея на основе стекла использовалось халькогенидное стекло Ge(Pb)-Sb(Bi)-S(Se), описанное в [20]. При этом фоточувствительность в длинноволновой области была на 5% выше, чем в модулях в примерах 1 и 2.Example 3. The photodetector modules were similar to those described in example 1, however, Ge (Pb) -Sb (Bi) -S (Se) chalcogenide glass, described in [20], was used as an optical adhesive based on glass. Moreover, the photosensitivity in the long wavelength region was 5% higher than in the modules in examples 1 and 2.
Пример 4. Фотоприемные модули были аналогичны описанным в примере 1, в качестве оптического клея на основе стекла использовалось халькогенидное стекло As17Se66J17, (n=2.7-2.8) описанное в [21]. При этом фоточувствительность в длинноволновой области была на 5% выше, чем в модулях в примерах 1 и 2.Example 4. The photodetector modules were similar to those described in example 1, chalcogenide glass As 17 Se 66 J 17 , (n = 2.7-2.8) described in [21] was used as an optical adhesive based on glass. Moreover, the photosensitivity in the long wavelength region was 5% higher than in the modules in examples 1 and 2.
ЛИТЕРАТУРАLITERATURE
1 G.Yu. Sotnikova, S.E. Aleksandrov and G.A. Gavrilov, «A3B5 photodiode sensors for low-temperature pyrometry», Proc. of SPIE Vol. 8073, 80731A / doi: 10.1117/12.886309.1 G.Yu. Sotnikova, SE Aleksandrov and GA Gavrilov, “A 3 B 5 photodiode sensors for low temperature pyrometry”, Proc. of SPIE Vol. 8073, 80731A / doi: 10.1117 / 12.886309.
2 G.Yu. Sotnikova, G.A. Gavrilov, S.E. Aleksandrov, A.A. Kapralov, S.A. Karandashev, B.A. Matveev, M.A. Remennyy, «Low Voltage CO2-Gas Sensor Based on III-V Mid-IR Immersion Lens Diode Optopairs: Where we Are and How Far we Can Go?», Sensors Journal, IEEE 10 (2010) 225 - 234 / DOI 10.1109/JSEN.2009.2033259.2 G.Yu. Sotnikova, GA Gavrilov, SE Aleksandrov, AA Kapralov, SA Karandashev, BA Matveev, MA Remennyy, “Low Voltage CO 2 -Gas Sensor Based on III-V Mid-IR Immersion Lens Diode Optopairs: Where we Are and How Far we Can Go Go ? ”, Sensors Journal, IEEE 10 (2010) 225 - 234 / DOI 10.1109 / JSEN.2009.2033259.
3 A.A. Кузнецов, О.Б. Балашов, Е.В. Васильев, С.А. Логинов, А.И. Луговской, Е.Я. Черняк. Дистанционный инфракрасный детектор углеводородных газов. Приборы и системы. Управление контроль, диагностика. 2003. №6, стр.55-59.3 A.A. Kuznetsov, O.B. Balashov, E.V. Vasiliev, S.A. Loginov, A.I. Lugovskoy, E.Ya. Chernyak. Remote infrared hydrocarbon gas detector. Devices and systems. Management control, diagnostics. 2003. No. 6, pp. 55-59.
4 А.В. Сукач, В.В. Тетеркин, Н.В. Зотова, С.А. Карандашев, Б.А. Матвеев, М.А. Ременный, Н.М. Стусь, Г.Н. Талалакин. Неохлаждаемые фотодиоды р+-InAsSbP/n-InAs для использования в оптоэлектронных сенсорах метана. Оптоэлектроника и полупроводниковая техника, 2002, вып.37, стр.215-219.4 A.V. Sukach, V.V. Teterkin, N.V. Zotova, S.A. Karandashev, B.A. Matveev, M.A. Remenny, N.M. Stus, G.N. Talalakin. Uncooled p + -InAsSbP / n-InAs photodiodes for use in optoelectronic methane sensors. Optoelectronics and Semiconductor Technology, 2002, issue 37, pp. 215-219.
5 V.P. Ponomarenko, A.M. Filachev, «Infrared Techniques and Electro-optics in Russia: A History 1946-2006», SPIE vol. PM165, ISBN 0-9194- 6355-8 (см. на стр.96).5 V.P. Ponomarenko, A.M. Filachev, “Infrared Techniques and Electro-optics in Russia: A History 1946-2006”, SPIE vol. PM165, ISBN 0-9194-6355-8 (see page 96).
6 С.С. Сергеев. Двухканальный пирометр. Патент РФ №2008119722, Заявка: 2008119722/28, 19.05.2008 G01J 5/00.6 S.S. Sergeev. Two-channel pyrometer. RF patent No. 2008119722, Application: 2008119722/28, 05.19.2008
7 С.С. Сергеев. Пирометр спектрального отношения. Заявка 2007101093/28, 09.01.2007.7 S.S. Sergeev. Spectrometer pyrometer. Application 2007101093/28, 09/09/2007.
8 Шкурко А.П., Алексеев А.Н., Капралов А.А., Черных Д.Ф., Александров С.Е., Сотникова Г.Ю., Гаврилов Г.А. Устройство для бесконтактного измерения температуры объекта. Полезная модель РФ №61416.8 Shkurko A.P., Alekseev A.N., Kapralov A.A., Chernykh D.F., Aleksandrov S.E., Sotnikova G.Yu., Gavrilov G.A. Device for non-contact measurement of the temperature of an object. Utility model of the Russian Federation No. 61416.
//
10 Camras Michael D., KramesMichael R., Snyder Wayne L., Steranka Frank M., Taber Robert C., Uebbing John J., Pocius Douglas W., Trottier Troy A., Lowery Christopher H., Mueller Gerd O., Mueller-Mach Regina B., «Light emitting diodes with improved light extraction efficiency)) United States Patent 7053419 Filing Date: 09/12/2000.10 Camras Michael D., Krames Michael R., Snyder Wayne L., Steranka Frank M., Taber Robert C., Uebbing John J., Pocius Douglas W., Trottier Troy A., Lowery Christopher H., Mueller Gerd O., Mueller-Mach Regina B., “Light emitting diodes with improved light extraction efficiency)) United States Patent 7053419 Filing Date: 09/12/2000.
11 A. Rogalski, «Recent progress in infrared detector technologies», Infrared Physics & Technology 54 (2011) 136-154.11 A. Rogalski, “Recent progress in infrared detector technologies,” Infrared Physics & Technology 54 (2011) 136-154.
12 Гаврилов Г.А., Матвеев Б.А., Сотникова Г.Ю. Предельная чувствительность фотоприемного устройства на основе фотодиодов А3В5 среднего ИК-диапазона спектра. Письма ЖТФ, 37 (18), 50-57 (2011).12 Gavrilov G.A., Matveev B.A., Sotnikova G.Yu. Ultimate sensitivity of a photodetector based on A 3 V 5 photodiodes of the mid-IR range. Letters of ZhTF, 37 (18), 50-57 (2011).
13 Н.Д. Ильинская, С.А. Карандашев, Н.М., Латникова, А.А., Лавров, Б.А., Матвеев, А.С. Петров, М.А. Ременный, Е.Н. Севостьянов, Н.М. Стусь. Охлаждаемые фотодиоды на основе одиночной гетероструктуры II-типа р-InAsSbP/n-InAs. Письма в ЖТФ, 2013, том 39, вып.18, стр.45-52.13 N.D. Ilyinskaya, S.A. Karandashev, N.M., Latnikova, A.A., Lavrov, B.A., Matveev, A.S. Petrov, M.A. Remenny, E.N. Sevostyanov, N.M. I am. Cooled photodiodes based on a single p-InAsSbP / n-InAs type II heterostructure. Letters to ЖТФ, 2013, Volume 39, Issue 18, pp. 45-52.
14 Зотова Н.В., Ильинская Н.Д., Карандашев С.А., Матвеев Б.А., Ременный М.А., Стусь Н.М., Шустов В.В. Светодиоды на основе InAs с резонатором, сформированным анодным контактом и границей раздела полупроводник/воздух. ФТП, 2004, том 38, выпуск 10, 1270-1274.14 Zotova N.V., Ilyinskaya N.D., Karandashev S.A., Matveev B.A., Remenny M.A., Stus N.M., Shustov V.V. InAs based LEDs with a cavity formed by an anode contact and a semiconductor / air interface. FTP, 2004, Volume 38,
15 А.Л. Закгейм, Н.В. Зотова, Н.Д. Ильинская, С.А. Карандашев, Б.А. Матвеев, М.А. Ременный, Н.М. Стусь, А.Е. Черняков. Неохлаждаемые широкополосные флип-чип фотодиоды на основе InAsSb (λcut off=4.5 мкм). ФТП, 43, №3, 412-417 (2009).15 A.L. Zakheim, N.V. Zotova, N.D. Ilyinskaya, S.A. Karandashev, B.A. Matveev, M.A. Remenny, N.M. Stus, A.E. Chernyakov. Uncooled broadband flip chip InAsSb-based photodiodes (λ cut off = 4.5 μm). FTP, 43, No. 3, 412-417 (2009).
16 Н.В. Зотова, Н.Д. Ильинская, С.А. Карандашев, Б.А. Матвеев, М.А. Ременный, Н.М. Стусь. Источники спонтанного излучения на основе арсенида индия (обзор). ФТП, 42, №6, 641-657, (2008).16 N.V. Zotova, N.D. Ilyinskaya, S.A. Karandashev, B.A. Matveev, M.A. Remenny, N.M. I am. Sources of spontaneous emission based on indium arsenide (review). FTP, 42, No. 6, 641-657, (2008).
17 http://www.mirdog.spb.ru/Specifications/2013/LED42.pdf17 http://www.mirdog.spb.ru/Specifications/2013/LED42.pdf
18 Карандашев С.А., Матвеев Б.А., Ременный М.А., Шленский А.А., Лунин Л.С, Ратушный В.И., Корюк А.В., Тараканова Н.Г. Свойства «иммерсионных» фотодиодов (λ=1.8-2.3 мкм) на основе GalnAsSb/GaSb в интервале температур 20-140°C. ФТП, 2007, том 41, выпуск 11, 1389-1394.18 Karandashev S.A., Matveev B.A., Remenny M.A., Shlensky A.A., Lunin L.S., Ratushny V.I., Koryuk A.V., Tarakanova N.G. Properties of "immersion" photodiodes (λ = 1.8-2.3 μm) based on GalnAsSb / GaSb in the temperature range 20-140 ° C. FTP, 2007, Volume 41,
19 Boris A. Matveev, Nonna V. Zotova,, Natalia D. Il'inskaya, Sergey A. Karandashov, Maxim A. Remennyi, Nikolai M. Stus', Georgii N. Talalakin, "Radiation Source", Application number: US 10/031,251, US patent #6876006 from 5 April 2005.19 Boris A. Matveev, Nonna V. Zotova ,, Natalia D. Il'inskaya, Sergey A. Karandashov, Maxim A. Remennyi, Nikolai M. Stus', Georgii N. Talalakin, "Radiation Source", Application number:
20 В.Н. Кабаций. Оптические газовые сенсоры на основе полупроводниковых источников излучения. Технология и конструирование в электронной аппаратуре, 2008, №4, стр.30-35.20 V.N. Kabatsov. Optical gas sensors based on semiconductor radiation sources. Technology and design in electronic equipment, 2008, No. 4, pp. 30-35.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014107335A RU2647977C2 (en) | 2014-02-25 | 2014-02-25 | Multi-channel infrared photoreceiving module |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014107335A RU2647977C2 (en) | 2014-02-25 | 2014-02-25 | Multi-channel infrared photoreceiving module |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2014107335A RU2014107335A (en) | 2015-08-27 |
| RU2647977C2 true RU2647977C2 (en) | 2018-03-21 |
Family
ID=54015473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014107335A RU2647977C2 (en) | 2014-02-25 | 2014-02-25 | Multi-channel infrared photoreceiving module |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2647977C2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2679307C1 (en) * | 2018-03-06 | 2019-02-07 | Акционерное общество "НПО "Орион" | Method of installation of specified bbm irradiation |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08162665A (en) * | 1994-11-30 | 1996-06-21 | Iwasaki Electric Co Ltd | Photosensor |
| RU2097711C1 (en) * | 1993-10-26 | 1997-11-27 | Юрий Анатольевич Глебов | Photodetector |
| US7053419B1 (en) * | 2000-09-12 | 2006-05-30 | Lumileds Lighting U.S., Llc | Light emitting diodes with improved light extraction efficiency |
| RU2290614C1 (en) * | 2005-06-01 | 2006-12-27 | Сергей Сергеевич Сергеев | Two-channel spectral ratio pyrometer |
| RU2398194C2 (en) * | 2008-05-19 | 2010-08-27 | Сергей Сергеевич Сергеев | Double-channel pyrometre |
-
2014
- 2014-02-25 RU RU2014107335A patent/RU2647977C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2097711C1 (en) * | 1993-10-26 | 1997-11-27 | Юрий Анатольевич Глебов | Photodetector |
| JPH08162665A (en) * | 1994-11-30 | 1996-06-21 | Iwasaki Electric Co Ltd | Photosensor |
| US7053419B1 (en) * | 2000-09-12 | 2006-05-30 | Lumileds Lighting U.S., Llc | Light emitting diodes with improved light extraction efficiency |
| RU2290614C1 (en) * | 2005-06-01 | 2006-12-27 | Сергей Сергеевич Сергеев | Two-channel spectral ratio pyrometer |
| RU2398194C2 (en) * | 2008-05-19 | 2010-08-27 | Сергей Сергеевич Сергеев | Double-channel pyrometre |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2014107335A (en) | 2015-08-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8975645B2 (en) | Optical filter | |
| US8816461B2 (en) | Dichromatic photodiodes | |
| Simola et al. | Voltage-tunable dual-band Ge/Si photodetector operating in VIS and NIR spectral range | |
| JP4856031B2 (en) | Avalanche photodiode | |
| CA2920618A1 (en) | Optopairs with temperature compensable electroluminescence for use in optical gas absorption analyzers | |
| Sandall et al. | Linear array of InAs APDs operating at 2 µm | |
| US11309450B2 (en) | Hybrid semiconductor photodetector assembly | |
| US5567955A (en) | Method for infrared thermal imaging using integrated gasa quantum well mid-infrared detector and near-infrared light emitter and SI charge coupled device | |
| US7880251B2 (en) | Structure having nanoapertures | |
| RU2647977C2 (en) | Multi-channel infrared photoreceiving module | |
| RU2570603C2 (en) | Medium-wave infrared semiconductor diode | |
| Remennyy et al. | InAs and InAs (Sb)(P)(3-5 microns) immersion lens photodiodes for portable optic sensors | |
| RU2488916C1 (en) | Semiconductor infrared detector | |
| Schmelz et al. | Black-silicon-structured back-illuminated Ge-on-Si photodiode arrays | |
| US9297764B2 (en) | Method for determining characteristics of a photoconverter without contact | |
| JP2022171687A (en) | Optical device and optical concentration measuring apparatus | |
| WO2019045652A2 (en) | Photodetector | |
| Joshi et al. | Low-noise UV-to-SWIR broadband photodiodes for large-format focal plane array sensors | |
| Li et al. | Performance of low dark current InGaAs shortwave infrared detector | |
| Karandashev et al. | Properties of GaInAsSb/GaSb (λ= 1.8–2.3 μm) immersion lens photodiodes at 20–140° C | |
| RU203297U1 (en) | TWO WAVE PHOTODIODE FOR MEDIUM WAVE INFRARED RADIATION | |
| RU2753854C1 (en) | Sensor of chemical composition | |
| RU2647978C2 (en) | Method for making diodes for middle-wave ir range of spectrum | |
| Soloviev et al. | Solar-blind 4H-SiC avalanche photodiodes | |
| Mazzillo et al. | 4H-SiC Schottky photodiodes for ultraviolet flame detection |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200226 |