Кремниевый фотодиод со слаболегированной приповерхностной областью

В современной оптоэлектронике для достижения некоторых целей требуются фотоприемники с хорошей чувствительностью в довольно широком спектральном диапазоне. Одним из таких приборов является фотодиод на основе кремния. Кремниевый фотодиод представляет собой полупроводниковый прибор, генерирующий ток или напряжение, когда его p-n переход находится под освящением.

Когда p-n переход фотодиода освещен, в базе происходит генерация свободных носителей заряда при воздействии квантов света, которые направляются к границе p-n-перехода. Ширину базы модулируют таким образом, чтобы большая часть носителей не успевала рекомбинировать до перехода в область с другим типом проводимости. Немаловажным является то, какую область мы освещаем - базу или эмиттер. При освещении через эмиттер его делают прозрачным, что позволяет избавиться от ряда проблем, в частности от «длиной» базы.

В работе разработана конструкция фотоприемника кремниевого фотодиоды (рис. 1) и проведено его экспериментальное исследование. Результаты экспериментального исследования приведены в таблице 1.

 

Рис. 1 – Кремниевый фотодиод со слаболегированной приповерхностной областью

 

Таблица 1 - Экспериментальные результаты

Наименование параметра, единица измерения	Значение
Рабочая длина волны, в диапазоне, мкм	0,4-1,1
Геометрический размер площадки, мм2	1,5 на 1,5
Темновой ток, нА/мм2	30-40
Прямое падение напряжение при токе 10 мА, В	1,2
Токовая чувствительность, мА/лм	30 – 50

 

1. Мурашев В.Н., Леготин С.А., Юрчук С.Ю., Астахов В.П., Ельников Д.С., Диденко С.И., Рабинович О.И., Кузьмина К.А., ВЛИЯНИЕ УРОВНЯ ЛЕГИРОВАНИЯ НА СПЕКТРАЛЬНУЮ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ PIN-СТРУКТУР ФОТОПРИЕМНИКОВ, В сборнике: Междисциплинарные исследования в области математического моделирования и информатики Материалы 5-й научно-практической internet-конференции. Ответственный редактор Ю.С. Нагорнов . Ульяновск, 2015. С. 182-187.

 

Работа выполнена под руководством доц., к.т.н. Леготина С.А.