Коэффициенты умножения фотоносителей в лавинных гетерофотодидах с разделенными областями поглощения и умножения

Двойныеp nгетероструктуры (ГС) для лавинных фотодиодов (ЛФД) представляют собой ГС pwg nwg nng nwg(рис.1) или nwg pwg png pwgтипов. Такие ГС на основе прямозонныхполупроводников позволяют создавать высокоэффективные лавинные гетерофотодиоды (ЛГФД) сразделенными областями поглощения и умножения (РОПУ) [1-3]. Для достижения высокиххарактеристик ЛГФД параметры ГС должны быть такими, чтобы в рабочем режиме областьпространственного заряда (ОПЗ) проникалав ″узкозонный″(ng), фотопоглощающий слой II, имеющийтолщинуW2(рис.1).Одной из основных характеристик ЛФД, в том числе иЛГФД, является коэффициент размножения фотоносителейM ph. Именно им определяется коэффициент усиленияфототока. Обычный способ вычисления зависимостиM phотнапряжения на струкутреVоснован на численнойобработке в каждой конкретной ситуации известныхинтегральных соотношений [2,4].Такой способ вычисления трудоемок, особенно прирешении сопутствующих задач. В случае ЛГФД с РОПУтакой задачей является вычисление туннельных токов [1,2].Поэтому весьма ценно иметь аналитические зависимостиM (V) ph. За счет слабого, чем7 E, изменения снапряженностью поляEфункции( / ) 1ln( / )( ) f Eэтогопозволяет добиться соотношение [2, 4]7 (E) A f (E)E ,где(E)и(E) - коэффициенты ударной ионизацииэлектронов и дырок,A - некоторая константа, определяемаяфундаментальными параметрами полупроводника [2, 4].Для гомогенных структур соответствующие выражения получены в работе [5], а для ЛГФД сРОПУ таких выражений до сих пор практически нет. В тоже время они нужны для физическогопроектирования ЛГФД с РОПУ. Определению искомых зависимостей и посвящен данный доклад.