Исследование фотоэлектронных процессов в p + - n - p + структурах
Радиотехника
Abstract
Изучены поглощение электромагнитных волн и фотоэлектронные процессы в p + -n-p + структурах в условиях внешнего напряжения смещения. Обнаружена связь между фототоками противоположно действующих потенциальных барьеров со степенью резкости p+ -n и n-p + переходов. Показано, что в широком диапазоне напряжения смещения фототок тылового барьера превосходит фототок поверхностного барьера. Выявлены обусловленные отдельными длинами волн фотоэлектронные процессы, происходящие в среде поглощения при изменении ее толщины, представлены их мотивы и возможности определения интенсивности и длины этих волн. Проанализирована необходимость получения фотодетекторной полупроводниковой структуры с высокой спектральной чувствительностью для создания дешевой, быстродействующей системы анализа, пригодной в полевых условиях. В процессе получения спектров трех светодиодов (синий, зеленый, красный) исследованы проблемы получения спектральной селективной чувствительности рассматриваемого фотодетектора и предложены пути их преодоления. Проведен сравнительный анализ селективной чувствительности и сложности технологии получения исследуемых фотодетекторов с известными из литературы многослойными полупроводниковыми фотодетекторами, имеющими каскадообразные активные слои. Исследована качественная связь между интенсивностью излучения и степенью колебания спектральных фототоков. Рассмотрена возможность реализации процесса оптического спектрального анализа с указанными структурами без высокоточных механических устройств, светофильтров, призм и дифракционных решеток. Рассмотрена также возможность использования исследуемых фотодетекторов, в частности, для создания многоцелевых систем мониторинга, получения информации об исследуемой среде и решения важных проблем безопасности путем проведения процессов идентификации.
