Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка конструкции кремниевого фотодиода с сетчатым электродом

ФИО
Кузьмина Ксения Андреевна
Электронная почта
1cb3bdks-kuzmina@inbox.ru
Номинация
Нанотехнологии
Институт
Новых материалов и нанотехнологий (ИНМиН)
Кафедра
Полупроводниковой электроники и физики полупроводников
ФИО научного руководителя
к.т.н., доц. Леготин Сергей Александрович
Академическая группа
МПЭ-14-1
Наименование тезиса
Разработка конструкции кремниевого фотодиода с сетчатым электродом
Тезис

Кремниевые высокочувствительные фотодиоды ИК области имеют широкое применение для решения задач военного и гражданского назначения. Наиболее перспективное применение – это акселерометрические системы, гироскопы, системы дальнометрии, а так же системы сканирования земного пространства.

Для данных приборов необходима высокая чувствительность в ИК диапазоне, низкие темновые токи, а так же высокое быстродействие.

Для достижения данных параметров был разработан кремниевый фотодиод с сетчатым электродом. Такая конструкция фотодиода имеет меньшую емкость база-подложка, по сравнению с емкостью база-подложка обычного p-i-n-диода, при этом объем базы, где возможна рекомбинация, минимален. Вокруг базы образуется область пространственного заряда (ОПЗ), которая перекрывает весь объем полупроводникового материала между областями сетками, препятствуя рекомбинации электронно-дырочных пар, образованных излучением[1,2]. Кремниевый фотодиод с сетчатым электродом представлен на рисунке 1. Сравнение параметров разработанного диода с традиционным представлено в таблице 1. 

Таблица №1 – Основные технические параметры диодов

Наименование параметра, единица измерения        Диод с «сплошняковым» электродом/Значение Диод с сетчатым электродом/Значение
Размер площадки, мм 11×11 11×11
Рабочая длина волны, в диапазоне, мкм 0,6-1,1 0,4-1,1
Темновой ток, нА/см2 ~ 65  ~ 38

Прямое падение напряжение при токе 10 мА, В

1,2 1,3

 

Рисунок 1 – Фотография кремниевого фотодиода с сетчатым электродом 

1. Murashev V.N., Legotin S.A., El'nikov D.S., Didenko S.I., Rabinovich O.I., SILICON PHOTODETECTORS MATRIX COORDINATE BIPOLAR FUNCTIONALLY INTEGRATED STRUCTURES, Журнал нано- и электронной физики. 2015. Т. 7. № 1. С. 01009.

2. Мурашев В.Н., Леготин С.А., Ельников Д.С., Кузьмина К.А., БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ ПРИЁМНИК ОПТИЧЕСКИХ ИЗЛУЧЕНИЙ, Электронная техника. Серия 2: Полупроводниковые приборы. 2015. № 2-3 (236-237). С. 33-37.

Научный руководитель – к.т.н., доц. Леготин С.А.