SU1123069A1 - Photodetector for visible light region - Google Patents

Photodetector for visible light region Download PDF

Info

Publication number
SU1123069A1
SU1123069A1 SU823487623A SU3487623A SU1123069A1 SU 1123069 A1 SU1123069 A1 SU 1123069A1 SU 823487623 A SU823487623 A SU 823487623A SU 3487623 A SU3487623 A SU 3487623A SU 1123069 A1 SU1123069 A1 SU 1123069A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
gap layer
energy
wide
layer
gap
Prior art date
Application number
SU823487623A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Альберт Николаевич Именков
Аскар Абдезович Стамкулов
Токтар Искатаевич Таурбаев
Original Assignee
Казахский Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им.С.М.Кирова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Казахский Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им.С.М.Кирова filed Critical Казахский Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им.С.М.Кирова
Priority to SU823487623A priority Critical patent/SU1123069A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1123069A1 publication Critical patent/SU1123069A1/en

Links

Landscapes

  • Light Receiving Elements (AREA)

Description

Изобретение относитс  к преобразовател м световой энергии в электрческую , в частности к фотоприемникам , используемым в фотометрировани светового излучени  и в кинофототехнике . The invention relates to converters of light energy into electrical energy, in particular to photodetectors used in photometric measurement of light radiation and in film photographic technology.

Дл  фотометрии и К1 2нофототехники необходимы .фотоприемники со спектральной характеристикой, приближенной к кривой видности человеческого глаза, т.е. с 1аксимумом. чувствительности на. жёлто-эёленую область 2,1-2,4 эВ, с плавным сщ етричным спаданием чувствительности к кра м видимого диапа-зона к способные работать в широком интервале освещенностей , включа  очень малые пор дкаFor photometry and K1 2, photographic equipment is needed. Photoreceivers with a spectral characteristic close to the visibility curve of the human eye, i.e. with 1 maximum. sensitivity on. yellow-eulennoe region 2.1-2.4 eV, with a smooth with a decay of sensitivity to the edges of the visible range to able to work in a wide range of illumination, including a very small order

. : . . :.

Известен фртоприемник на обла.сть :видимого света, выполненныйна основе тверД1-.1Х ра.створов GaAsf,ц-Р). (х -0,32-0,52) или Ga.AlxAs (,30 ,68) с р-п-переходом в твердом растворе. Достоинством фотоприемни ка  вл етс  низкий порог чувствительности к слабым световым потокам обусловленный малым темновым током вследствие большой ширины запрещенной зоны твердых растворов (1,72 ,0 эВ) 1. .A known receiver on the region: visible light, made on the basis of solid D1-.1X solutions of GaAsf, c-P). (x -0.32-0.52) or Ga.AlxAs (, 30, 68) with pn-junction in a solid solution. The advantage of a photodetector is the low threshold of sensitivity to weak light fluxes due to a small dark current due to the large band gap of solid solutions (1.72, 0 eV) 1..

Недостатком фотоприемника  вл етс  резко ассиметричный спектр фотчувтсвитель .ности с крутым низкоэнергетичным и пологим высокоэнергетичным краем и расположение максимума чувствительности в красной области спектра 1,8-1,9 эВ. Получение спектра фотрответа f приближенного к кривой видности глаза., путем приближени  р-п-перехода к освещаемой по-. верхнрсти неэффективно из-за снижени  квантовой чувствительности в следствие ; большой поверхнос.тной рекомбинации и увеличени  темнового тока..The disadvantage of the photodetector is a sharply asymmetric spectrum of the photosensitive device with a steep low-energy and low-lying high-energy edge and the location of the maximum sensitivity in the red region of the spectrum 1.8-1.9 eV. Obtaining the spectrum of the phototream f close to the curve of the visibility of the eye. Upper is inefficient due to a decrease in quantum sensitivity as a result; large surface recombination and dark current increase ..

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  фотоприемник на видимую область света на основе Ga. структуры, со .держащей варизонный узкозонный слрй с р-Г)-переходом с величиной пороговой энергии п.р г/1ых переколов в области р -:п -перехода 1,7-1,9 эВ, широкозонный слой (,7) и градиентом энергии пр мых переходов варизонного сло  направленным от широкозонного сло  И.The closest technical solution to the invention is a photodetector to the visible region of light based on Ga. structures that contain a graded-gap narrow-gap slr with a p-G) -transition with a threshold energy value of p.p g / 1st forks in the p-region: n -transition of 1.7-1.9 eV, wide-gap layer (, 7) and energy gradient of direct transitions of a graded-gap layer directed from the wide-gap layer I.

Использрван е варизрннрй структуры и ширркрзонного слр  на рсвещаемрй поверхности позвол ет устранить поверхностную рекомбинацию с указаннргр сло  и получить высокую фото чувствительнрсть.The use of the varied structure and the shrkrzonny SLR on the illuminated surface makes it possible to eliminate surface recombination from the indicated irregular layer and to obtain a high photo sensitivity.

Однако у тако.го фотрприемника (vEo) 120-130 ЭВ./СГ4 (1 hx i мол О мкм), при этрм в спектре фртртрка (фоточувствительнрсти) наблюдаетс However, for such a photo-receiver (vEo) 120-130 EW./ SG4 (1 hx i mole О μm), with etrm in the spectrum of photo-sensitization (photosensitivity) there is

неизменность фоточувсгвительности в интервале энергий фотона h-5 2,02 ,3 эВ, т.е. нет локализации максимума в спектре и крутизна низкоэнергетичного склона оказываетс  существенно больше, чем требуетс  дл  фотрприемников видимРго диапазона . Така  спектральна  характеристика получаетс  потому, что при стол малых v ЕО полупроводник ведет себ  практически как гомозонный.unchanged photosensitivity in the photon energy range h-5 2.02, 3 eV, i.e. There is no localization of the maximum in the spectrum and the steepness of the low-energy slope turns out to be significantly larger than what is required for photo receivers in the visible range. Such a spectral characteristic is obtained because with a table of small v EO, the semiconductor behaves almost like a homozone one.

Несоответствие спектра фотоответа фотоприемника кривой виднрсти глаза приводит к ошибкам при фотометрировании световых потоков и при экспонировании объектов кинофртотехники.The inconsistency of the photoresponder's photoresponder spectrum with an eye-visible curve leads to errors in the photometry of the light fluxes and in the exposure of objects of film-making equipment.

Целью изобретени   вл етс  получение спектра фотоприемника, приближенного к кривой видимости глаза, при сокращении высокой квантовой эффективнрсти.The aim of the invention is to obtain a spectrum of a photodetector close to the curve of visibility of the eye, while reducing the high quantum efficiency.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в фотоприемник на видимую область света на основе Ga(.xAl;;Азструктуры , содержащей варизрнный узкозонный слой с р - п-переходом с величиной прррговой энергии пр мых переходов в области р-п-перехода 1,7-1,9 эВ, широкозонный слой (х 0,1) с градиентом энергии пр мых переходов vE варизонного сло , направленным от широкозонногр сло , VEp удрвлётврр ет условию This goal is achieved by the fact that a photodetector in the visible region of light based on Ga (.xAl ;; Azstructure, containing a variable narrow-band layer with a pn-junction with the value of the direct energy of direct transitions in the region of the pn-junction 1.7- 1.9 eV, a wide-gap layer (x 0.1) with a gradient of energy of direct transitions vE of a graded-gap layer directed from the wide-gap layer, VEp removes the condition

..)fot. и uEg.(1) ..) fot. and uEg. (1)

а ширркозонный слой имеет толщину Ь удовлетвор ющую условиюand the shirkrozonny layer has a thickness b satisfying the condition

-1 (-one (

L 6 b S о.L 6 b S about.

где у - обратна  крутизна кра  поглощени  в узКрзонном слое; oi-o - коэффициент поглЬа ени  на пр мых переходах в узкрзонном спое;where y is the reverse slope of the absorption edge in the narrow zone; oi-o is the absorption coefficient for direct transitions in a narrow zone;

4Ех- интервал изменени  ширины запрещенной зоны в Оа.. As при изменении v от О до 1, диффузионна  длина нерснрвij ныХ нРсктелей в широкрзрнном слое; «i,g- коэффициент прглрщени  на4Ex is the interval of variation of the width of the forbidden zone in Oa .. As when v is varied from O to 1, the diffusion length of the nsrns of the xRRTells in the wider layer; "I, g - coefficient of prglrscheni on

пр мьпс перехрдах в шйрокоэрннрм слое при энергии фртрна, равной пррогрвой энергии пр мых перехрдрв. В данной конструкции фртоприемника ограничение низкоэнергетичнойчувствительности до кра  видимого диапазона достигаетс  вьтборрм энергии пр мых перехрдрв Ед, совпадающей с Eg дл  пр мрзонных срставрв, из дипаэрна 1,7-1,95 эВ. Необходима  крутизна низкрэнергетичнргр кра  определ етс  величиной градиента энергии пр мых переходов vEg в вариэонном слое. Смещение максимума чувствительности на желто-зеленую область достигаетс  уменьшением вклада низкоэкергетичных фотонов в вapизoннo слое. Дл  низкоэнергетичных фотонов в случае, когда ишрина объемного з.а р да W больше длины пути фотоНа в области сильного поглощени  , длина пути ограничена и примерно составл ет Jiizlsfi. где ЕОО минимальна  энерги  пр мы переходов на гетерограниц между варизонной и широко зонной сло ми. Зависимость плотности фотртока I от энергии фотона h-, т.е. спектральна  характеристика в низкоэнергетичной области при условии, что все электронно-дь1рочные пары раздел ютс  р -п-переходом, представлена как;- , 1.бФ,()() (3 где плотность потока фотонов; g - зар д электрона. Крутизна низкоэнергетичного кра  .спектра при величинах показател  ст пени 3JccnoHeHTbi меньше единицы приблизительно составл ет d.{-i-) ас-о(4) gh9 IvEol и .уменьшаетс  с ростом f ,) . Узкозонный варизонный слой выполн ть нецелесообразно как с меньшими vEuJ чем удовлетвор ющие условию (так как крутизна кра  будет столь же большой, как у известного (отоприемника ) , так и с большими 1 изза снижени  квантовой фоточувствительности вследствие невозможности полного поглощени  фотонов рри мало толщине узкозонного сло  при | vE(., , В частности, если прин ть значение ot,, , которое может мен тьс  в некоторых пределах в зависимости от состава и уровн  легировани  твердого раствора, равным Ю см , то граничные услови  дл  Л/Ед будет следукзщими 100 эВ/см.|чЕо} 6 700 эВ/см. Выбранное направление градиента энергии пр мых переходов обеспечивает увеличение коэффициента собирани  неосновных носителей р-п-пере ходов с ростом энергии фотонов, так как с ростомЬ- увеличиваетс  « и носители генерируютс  ближе к узкозонной границе варизонногр сло . Эт приводит к высокой квантовой фоточувствительности , высокоэнергетичны фотонам и дает возможность в совокупности с параметрами широкозоннсго сло  управл ть положением максимума чувствительности. Крутизна высокоэнергетичного кра  в спектральной характеристике фото- , приемника определ етс  выбором толщины широкозонного сло  в пределах L 6 Ъ оС При величинах увеличение коэффициента собирани  высокоэнергетичных фотонов компенсируетс  увеличением нефотоактивного поглощени  в широкозонном слое, которое обеспечивает крутизну высокоэнергетичного кра , пропорциональную крутизне кизкоэнергетичного KptaH, При значени х Ь с дэто нефотоактивное поглсщение не столь велико, чтобы снизить чувствительность 4 отоприемника в видимой области. Достоинством толстого сло   вл етс  возможность строго задавать крутизну высокоэнергетичного кра  спвктра и положение максимума выбором энергии пр мых nepe-iходов Еgg и толщины Ъi Нефотоактивное поглощение в широкозонном ело© лабораторных образцов предлагаемых фотоприемников обеспечиваетс  выбором толщины этого сло  в пределах 26 микрон, что больше L, но меньше длины поглощени  на непр мозонных переходах Lg j , , i-e Теоретический расчет спектра фбтоответа предложенного фотоприемника основан на изменении коэффициенTia поглощени  в варизонном слое. Основные положени  модели расчета: область собирани  неосновных носителей расположена в уэкозонной части , ширина области собирани  qi отражение от поверхности отсутствует; веро тность собирани  в области равна единице, а за ее пределами равна нулю. Выражение дл  фототока на различных участках спектра имеют Ьид h 5Е, Г g Еос«Ь бЕ„, -pKiA- l i r-4-ШEoa b; sEj e ( .. ч (Еов-Елв) ов-Едв) f. i «. . -2Г - right in the shyrokoernnrm layer at an energy of the frth equal to the progressed energy of the direct interflux. In this design of the receiver, the limitation of low-energy sensitivity to the edge of the visible range is achieved by choosing a direct energy source, which coincides with Eg for a normal zone, from dipairn 1.7-1.95 eV. The required steepness of the low-energy edge is determined by the magnitude of the energy gradient of the direct transitions vEg in the vari-anion layer. The shift of the maximum of sensitivity to the yellow-green region is achieved by decreasing the contribution of low-energy photons in the virtual layer. For low-energy photons, in the case when the volume radius of the aa r-row W is greater than the length of the photopath in the region of strong absorption, the path length is limited and is approximately Jiizlsfi. where EOO is the minimum energy of transitions to the heterointerfaces between the graded-gap and wide-band layers. Dependence of the density of the photocurrent I on the photon energy h-, i.e. The spectral characteristic in the low-energy region, provided that all electron-pair pairs are separated by a pn-junction, is represented as; -, 1.bF, () () (3 where photon flux density; g is electron charge. Low-energy steepness the edge of the spectrum at values of the 3JccnoHeHTbi index of less than one is approximately d. {- i-) ac-o (4) gh9 IvEol and decreases with increasing f,). A narrow-gap graded-gap layer is impractical as with smaller vEuJ than satisfying the condition (since the edge steepness will be as large as that of the known (otpriemnika), and with larger 1 because of the decrease in quantum photosensitivity due to the impossibility of complete absorption of photons pry small thickness of the narrow-band at | vE (.,,, In particular, if the value ot ,, is taken, which can vary within certain limits depending on the composition and doping level of the solid solution, equal to 10 cm, then the boundary conditions for L / U will be by an ejection of 100 eV / cm. | hOo} 6,700 eV / cm. The chosen direction of the energy gradient of direct transitions provides an increase in the collection rate of minority pn-junction carriers with increasing photon energy, as well as to the narrow-gap boundary of the graded-gap layer. This leads to a high quantum photosensitivity, is highly energetic to photons, and makes it possible, together with the parameters of the wide-gap layer, to control the position of the maximum sensitivity. The slope of the high-energy edge in the spectral characteristic of the photo- and receiver is determined by the choice of the thickness of the wide-gap layer within L 6 b ° C. x b c this non-photoactive absorption is not so great as to reduce the sensitivity of 4 receivers in visible area asti. The advantage of the thick layer is the ability to strictly set the steepness of the high-energy edge of the laser and the position of the maximum by choosing the direct energy Epe nets of Egg and thickness b i. Photographic absorption in the wide-gap laboratory samples of the proposed photodetectors is provided by choosing the thickness of this layer within 26 microns, which is greater than L, but less than the absorption length at the non-resonant transitions Lg j,, i.e. The theoretical calculation of the Fbto response spectrum of the proposed photodetector is based on a change in the absorption coefficient in Reason layer. The main points of the calculation model are: the region of collection of minority carriers is located in the ucozone part, the width of the region of collection qi is no reflection from the surface; the probability of collecting in the region is equal to one, and beyond its limits is zero. The expression for the photocurrent in different parts of the spectrum has the form h 5Е, Г g Еос «b бЕ„, -pKiA- l i r-4-ШEoa b; sEj e (.. h (Eow-Elv) h-Edv) f. i ". . -2G -

О.В-ЬЫ-ЕАВ) O. V-LY-EAV)

Г R

I :NEc.v СЕов ЛВI: NEc.v ceov lv

..

I Е,;хЗ| 00(I E, xZ | 00 (

Ь.ЕСL.E.C.

{.-Е{.-E

г g

. ои , . вц. oi vc

тt

згЬzhb

Ll toftt4l fcoeLl toftt4l fcoe

де oi - плотность фототока;de oi is the photocurrent density;

% - плотность потока фотонов;% - photon flux density;

cio - коэффициент поглощени  ид хвостах зон;cio is the absorption coefficient and zone tails;

Б - посто нна ,, вход ща  в выражение дл  коэффициента поГлошени  при Ь-.гЕдд ;B is a constant that is included in the expression for the coefficient of the Gloss at B-Yr;

ОО OO

:0а: 0a

пороговые энергии пр мых переходов в узкозонном слое .на гетерогранице с широко-, зонным- слоем и на рассто нии а от нее соответственно оСод,осдц- коэффициенты поглощени  на переходах в узкоэонном и щирокозонном сло х со , ответственно;. ; oigQjOigg- скорости изменени  коэффициентов .поглощени  й и Ы-ор с увеличением энергии фотонов h ;.the threshold energies of direct transitions in the narrow-gap layer at the heterojunction with the wide, zone-layer and at a distance of oSod, respectively, osdc-absorption coefficients at the transitions in the narrow-gap and wide-gap layers, respectively ;. ; oigQjOigg are the rates of change in the absorption coefficients and Ы-or with increasing photon energy h;.

a,g- коэффициент поглощени  в широкогзо .нном слое на непр мых переходах при энергии , равной энергии пр мых персэходов в ней.a, g is the absorption coefficient in a wide layer on indirect transitions at an energy equal to the energy of direct perisodes in it.

Далее приведены полученные расчетные спектры при разных значени х (ЧГЕ/О) и следующих значени х конструктивных параметров 1,10)The following are the calculated spectra obtained for different values of (CHGE / O) and the following values of the design parameters 1.10)

.1.0-2. эВ,.1.0-2. eV,

00 -118, 00 -118,

10 -см- л00, cioe 5, 4 .10 см , 10 cm-l00, cioe 5, 4 .10 cm,

01 1,21(J см,01 1.21 (J cm,

.,5б эВ, Е,,в ., 5b eV, E ,, in

2,00 .эВ (х 0,8)ь 3 мкм,,е.  2.00. EV (x 0.8) 3 microns, e.

10см- . 10cm-

Вли ние йЕд ка положение максимума чувствительности и крутизну низкоэнергетичного сло  спектра однозначно - крутизнауменьшаетс  с ростом l-vSpf , а максимум чувствительности смещаетс  в сторону больших h4; и при I vEo) больше 100-150 эВ/см находитс  вжелто-зеленой области 2,1-2,4 эВ.The effect of eHUs the position of the maximum sensitivity and the steepness of the low-energy layer of the spectrum is unambiguous - the slope decreases with increasing l-vSpf, and the maximum of the sensitivity shifts towards large h4; and at I vEo) greater than 100-150 eV / cm, there is a yellow-green region of 2.1-2.4 eV.

На фиг.1 показана спектральна  характеристика предлагаемого варизонногр фотоприемника (1) и крива  видности глаза (2) на фиг.2 - струк ,тура предлагаемого фотоприемнкка, освещаемого световым потоком Фд ; на фиг.3 - координатное изменение . пороговой энергии пр мых;переходов ЕО (сплошна  крива ) и ширина запретной зрны Eg .{штрихпунктирна  лини ) в фотоприемийкеV на фиг..4. - теоретические спектры фототока фото«ри .емника при различных , эВ/см 2-200, 3-800 4-1300.Figure 1 shows the spectral characteristic of the proposed varistor-gap photodetector (1) and the eye visibility curve (2) in figure 2 — the structure of the tour of the proposed photo-receiver, illuminated by the light flux Fd; figure 3 - coordinate change. the threshold energy of direct transitions EO (continuous curve) and the width of the forbidden line Eg. (dash-dotted line) in the photo-receiver V in Fig. 4. - Theoretical photocurrent spectra of the photo of a rimon at different, eV / cm 2-200, 3-800 4-1300.

. Данный: фотоприемвик (фиг.2) представл ет собой гетероструктуру с ваН. This: photodetector (figure 2) is a heterostructure with a WAN

ризонным узкозонным слоем 3,. содержащим переход, и широкозонным слоем 4, примыкающим к узкозонному ааризонному слою. Часть поверхности tfflipOKO3OHHoro сло  покрыта контактным слоем 5 из GaAs. Слои 3-5 эпитаксИально нанесены На подложку 6 из СаЛз о К подложке и контактному слою выполнены омические металлические контакты 7 и 8.Reasoned narrow-gap layer 3 ,. containing the transition, and the wide-gap layer 4, adjacent to the narrow-gap aarizon band. A part of the surface of the tfflipOKO3OHHoro layer is covered with a contact layer 5 of GaAs. Layers 3-5 epitaxially deposited On the substrate 6 of CALZ on K the substrate and the contact layer are made of ohmic metal contacts 7 and 8.

Фотоприемник работает следующим образом.The photodetector works as follows.

На непокрытую контактным слоем часть фотоприёмника падает световой поток от экспонируемого объекта илиOn the part of the photodetector uncovered by the contact layer, the luminous flux from the object being exposed falls

5 от светового источника. В варизон-ном слое 3 (лиг.2 и 3) фотоприемника при этом вырабатываетс  электрический сигнал, пропорциональный освещенности объекта или светосиле источника излучени , Фотоприем ик регистрирует излучение в видимом диапазоне -с максимумом чувствительности в желто-зеленой области 2,1- . 2,4 эВ и распределением чувствительности , пропорциональным кривой видности глаза. Выработанный электрический сигнал снимаетс  с омических контактов 7 и 8 и используетс  дл  управлени  механизмом экспонировани  кинофотоматериала или дл  фотометрировани  световых потоков раз-, личной интенсивности.5 from the light source. In the graded-gap layer 3 (lig.2 and 3) of the photodetector, an electrical signal is generated that is proportional to the illumination of the object or the luminosity of the radiation source. The photodetector detects radiation in the visible range — with a maximum sensitivity in the yellow-green region 2.1. 2.4 eV and a sensitivity distribution proportional to the eye visibility curve. The generated electrical signal is removed from the ohmic contacts 7 and 8 and is used to control the mechanism for exposing the film photographic material or to measure the light fluxes of different personal intensity.

На фиг.1 приведена спектральна  характеристика фотоприемника со сле- дующими параметрами: Eg- Е,, в начале и в конце роста варизонного Gai. соответственно равна. 1,90 и 1,77 эВ, Величина градиента Erf или чЕ,., , определенна  как разность Eg- в начале и в конце роста варизонногоFigure 1 shows the spectral characteristic of a photodetector with the following parameters: Eg-Е ,, at the beginning and at the end of the growth of a graded-gap Gai. respectively equal to. 1.90 and 1.77 eV. The magnitude of the gradient is Erf or чЕ,.,, Defined as the difference Eg- at the beginning and at the end of the growth of a graded-gap

0 сло , отнесенна  к толщине этого0 layers related to the thickness of this

сло , составл ет 360-405 эВ/см. Толщина широкозонного сло  3 мкм, а ве . личина X в ней 0,8-0,9. Концентра- ци  доноров и акцепторов выбираетс layer is 360-405 eV / cm. The thickness of the wide-gap layer of 3 microns, and ve. X is 0.8-0.9 in it. The concentration of donors and acceptors is chosen

5 в пределах (о,7-5у.101 из услови  равенства туннельного и темноватого за счет генерации носителей в слое объемного зар да токов. Выбор концентрации в указанных пре0 делах обеспечив.ает минимальный порог фоточувствительностй 10лк. Коэффициент собирани  в максимуме у созданных фотоприемников составл ет 0,8 на фотоны с энергией.2,18 эВ, средн   крутизна низкоэнергет чного5 within (about, 7-5u.101 from the condition of equality of tunnel and darkish due to the generation of carriers in the layer of volume charge of the currents. The choice of concentration in the specified limits ensures the minimum threshold of photosensitivity 10 lx. The collection factor in the maximum of the created photodetectors is em 0.8 to photons with an energy of 2,18 eV, the average steepness of low-energy

кра  спектра 5 эВ . spectrum edge 5 eV.

В кдчёстве базового объекта прин т кремниевый фотоприемник .со светофильтром , отрезаи тдам инфракрасную область , который используетс  в насто щее врем  как фотоприемное устройство в новейших фотокинокамерах, По сравнению с базовым объектом предлагаемый фотоприемник обладает следующими преимуществами; нет не- ; обходимости в светофильтре, низкий темповой ток насыщени  10 А/мм вследствие большой величины запрешенной зоны в области р - 7-перехода (у кремни  К 1,1 эВ), темновой ток насыщени  Л/rviM, низкий порог фоточувствительности 01-- , высока  квантова  эффективность - до 0,8 в максимуме, Предлагаемый фотоприемник .может быть применен в фотометрии оптического излучени  и в качестве фотоприемного устройства в кинофотоаппаратуре и в экспонометрах.In the base object, a silicon photodetector is adopted with a light filter, cut off and an infrared region, which is currently used as a photoreceiver in the latest camera cameras. Compared with the base object, the proposed photoreceiver has the following advantages; Not no- ; required in the light filter, a low tempo saturation current of 10 A / mm due to the large size of the band gap in the p – 7 junction region (for silicon K 1.1 eV), the dark saturation current L / rviM, a low photosensitivity threshold 01--, a high quantum efficiency - up to 0.8 at the maximum. The proposed photodetector can be used in photometry of optical radiation and as a photodetector in cinematographic equipment and in exposure meters.

Claims (1)

ФОТОПРИЕМНИК НА ВИДИМУЮ ОБЛАСТЬ СВЕТА на основе Gа1.кА1х Asструктуры , содержащей варизонный узкозонный слой с р-«-переходом с величиной пороговой энергии прямых переходов в областир-«-перехода 1,71,9 эВ, широкозонный слой (х>0,1) с градиентом энергии прямых переходов •УЕ0 варизонного слоя, направленным от широкозонного слоя, о т л и ча ю щ ий с я тем, что, с целью получения спектра фотоприемника, приближенного к кривой видности глаза, при сохранении высокой квантовой эффективности, VEO удовлетворяет условиюPHOTO RECEIVER ON THE VISIBLE AREA OF LIGHT based on Ga 1 . to A1 x As of the structure containing a graded-gap narrow-gap layer with a p - “transition with the threshold energy of direct transitions to the region of the“ - transition of 1.71.9 eV, a wide-gap layer (x> 0.1) with an energy gradient of direct transitions • УЕ 0 of the graded-gap layer, directed away from the wide-gap layer, with the fact that, in order to obtain a photodetector spectrum close to the curve of the eye, while maintaining high quantum efficiency, VE O satisfies the condition Х<*офЕо1 < ьЕе^о» а широкозонный слой имеет тлощину!, удовлетворяющую условию где ]f - обратная крутизна края поглощения в узкоэонном слое;X <* of E o1 <bEe ^ o "and the wide-gap layer has a thickness! Satisfying the condition where] f is the inverse steepness of the absorption edge in the narrow-eon layer; - коэффициент поглощения на прямых переходах в узкозонном слое;- absorption coefficient at direct transitions in a narrow-gap layer; &Еп - интервал изменения ширины за’ прещенной зоны в Ga<.xAlxAs при изменении X от 0 до 1;& En is the interval of variation of the width of the forbidden zone in Ga <. x Al x As when changing X from 0 to 1; L - диффузионная длина неосновных носителей в широкозонном слое; 'L is the diffusion length of minority carriers in the wide-gap layer; '' - коэффициент поглощения на непрямых переходах в широкозонном слое при энергии фотона, равной пороговой энергии прямых переходов.is the absorption coefficient at indirect transitions in a wide-gap layer at a photon energy equal to the threshold energy of direct transitions.
SU823487623A 1982-09-03 1982-09-03 Photodetector for visible light region SU1123069A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823487623A SU1123069A1 (en) 1982-09-03 1982-09-03 Photodetector for visible light region

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823487623A SU1123069A1 (en) 1982-09-03 1982-09-03 Photodetector for visible light region

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1123069A1 true SU1123069A1 (en) 1984-11-07

Family

ID=21027940

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823487623A SU1123069A1 (en) 1982-09-03 1982-09-03 Photodetector for visible light region

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1123069A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10019089C1 (en) * 2000-04-12 2001-11-22 Epigap Optoelektronik Gmbh Wavelength selective pn junction photodiode

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1, Патент GITIAJ J 4034396, кл. 357-30, опублик. 1977. 2, Алферов Ж.И. и др. Исследование каскадных солнечных элементов в системе Al-Oa-As-, т. 16, с.982 (прототип) . . , ., . *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10019089C1 (en) * 2000-04-12 2001-11-22 Epigap Optoelektronik Gmbh Wavelength selective pn junction photodiode

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Goldberg Semiconductor near-ultraviolet photoelectronics
US8975645B2 (en) Optical filter
Hill Internal quantum efficiency of GaAs electroluminescent diodes
SU1123069A1 (en) Photodetector for visible light region
US4034396A (en) Light sensor having good sensitivity to visible light
Kuwabara The optical and electrical properties of cadmium sulphide films
Zasavitskii et al. Photoconductivity spectrum of epitaxial Pb sub (1-x) Sn sub (x) Te: In films.
Georgobiani et al. Electroabsorption and Non‐Equilibrium Carrier Recombination in CdGa2S4 Single Crystals
Richardson et al. Zinc sulfide Schottky barrier ultra-violet detectors
DE10019089C1 (en) Wavelength selective pn junction photodiode
YOSHIDA et al. Position-sensitive photodetector using interdigital electrodes on Pb2CrO5 thin films
JPS5938748B2 (en) semiconductor photodetector
US4364077A (en) P+ N Gallium phosphide photodiodes
JPS5477088A (en) Semiconductor photo detector
JPS5459890A (en) Discriminating method of spectral sensitivity characteristics of photo diodes
RU1060035C (en) Device for recording ionizing radiation
JPS6226868A (en) Photo-semiconductor device
JPS60198786A (en) Semiconductor photo receiving element
SU458041A1 (en) Ultraviolet photoresistor
Lidorenko et al. Electrophysical and Optical Properties of Heterojunctions Based on Lead Chalcogenides
JPS53126885A (en) Semiconductor photo detector
JPS5412877A (en) Photo detector
JPS56108284A (en) Semiconductor light detector
JPH0685021A (en) Method for evaluating deep level of semi-insulative semiconductor
JPS5730246A (en) Image pick-up device