Оптимизация структурных и ростовых параметров метаморфных InGaAs-фотопреобразователей, полученных методом МОС-гидридной эпитаксии

Методом МОС-гидридной эпитаксии созданы метаморфные Ga 0.76 In 0.24 As-гетероструктуры фотопреобразователей на подложках n-GaAs. Обнаружено, что из-за разрыва валентных зон на гетерогранице p-In 0.24 Al 0.76 As /p-In 0.24 Ga 0.76 As (широкозонное окно/эмиттер) возникает потенциальный барьер для дырок вследствие технологической сложности создания высокой концентрации активной примеси в широкозонном материале. Использование четверного твердого раствора InAlGaAs c содержанием Al <40% позволило повысить концентрацию акцепторов в широкозонном окне до ~9·10 18 см -3 и полностью нивелировать потенциальный барьер, тем самым уменьшив последовательное сопротивление прибора. Произведен расчет параметров метаморфного буфера GaInAs со ступенчатым профилем изменения содержания In, и оптимизированы параметры его эпитаксиального роста, что позволило улучшить собирание носителей заряда из области n-GaInAs и получить квантовую эффективность фотоответа на длине волны 1064 нм 83%. Фотопреобразователи, созданные на основе метаморфных гетероструктур с оптимизированными слоями широкозонного окна и метаморфного буфера, имели кпд преобразования излучения с длиной волны 1064 нм на уровне 38.5%. DOI: 10.21883/FTP.2017.01.8288