Высокочастотная фотопроводимость примесного германия в инфакрасной области спектра

• Автор: Бурбаев, Тимур Маруанович
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 174 c. : ил

ГЛАВА 1. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ, КИНЕТИЧЕСКИЕ И ЖТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРИМЕСНОГО ГЕРМАНИЯ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

§ 1.1. Экспериментальные данные по электрофизическим

характеристикам и &е-2п"

§ 1.2» Влияние случайного поля на энергию активации зонной электропроводности £< в слаболегированноы полупроводнике

§ 1.3. Модели захвата фот^|Ь^?^^енных носителей заряда

• •* I

притягивающими центрами да полупроводнике

§ 1.4. Экспериментальные данные по рекомбинационным характеристикам ионов и в германии
§ 1.5. Быстродействующие фотоприемники 10-микронного излучения на основе германия, легированного ртутью
или цинком

Выводы из обзора литературы. Постановка задачи

Глава II. КЛАССИЧЕСКОЕ УШИРЕНИЕ ПРИМЕСНЫХ УРОВНЕЙ В 0е--2п?
И С«:Н|
§ 2.1. Особенности возникновения случайного поля в полу-

проводнике двухзарядовой примесью
§ 2.2. Расчет температурной зависимости концентрации
свободных носителей заряда в примесном полупроводнике со слабым случайным полем
§ 2.3. Сравнение с экспериментальными данными по (те'-Ъъ
§ 2.4. Расчет случайного поля для образцов германия, легированного ртутью
Основные результаты, изложенные в главе П

Глава III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ КОРОТКОВРЕМЕННОЙ ФОТОПРОВОДИМОСТИ
§ 3.1. Экспериментальная методика исследования амплитудновременных характеристик фотоответа
§ 3.2. Экспериментальная методика исследования амплитудно-частотных характеристик фотоответа и генерационнорекомбинационного шума
§ 3.3. Фазовая методика определения малых времен фотоответа
§ 3.4. Приготовление образцов
Основные результаты, изложенные в главе Ш
Глава IV .КИНЕТИКА ФОТОПРОВОДИМОСТИ ПРИМЕСНОГО ГЕРМАНИЯ ((к-2п~,
&еф В ОБЛАСТИ МАЛЫХ ВРЕМЕН ФОТООТВЕТА
§ 4.1. Зависимость времени жизни неравновесных дырок в германии, легированном цинком от температуры и концентрации центров захвата
§ 4.2. Сечение захвата неравновесных дырок ионом ртути Нд"
в германии
§ 4.3. Токовая фоточувствительность и время жизни неравновесных дырок
Основные результаты, изложенные в главе 1У
Глава V. ПРИМЕСНАЯ ФОТОПРОВОДИМОСТЬ ВБЛИЗИ
КОМНАТНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ
§ 5.1. Временные характеристики примесного фотоответа в германии, легированном ртутью,при комнатной температуре 139 § 5.2. Фотоприемные характеристики германия, легированного
цинком ( &е,-2л ), при комнатной температуре
Основные результаты, изложенные в главе У
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Стремительное развитие технических применений инфракрасного излучения стимулирует проведение интенсивных научных исследований, направленных на дальнейшее усовершенствование разнообразных приемников излучения. Важное место среди таких приемников занимают примесные фотореэисторы на основе легированного германия и кремния.
К достоинствам этих фоторезисторов относятся высокая чувствительность, сохранение линейности фотоответа до высоких значений мощности оптических сигналов и возможность получения при этом большой амплитуды фотосигнала, невосприимчивость к оптическим перегрузкам, а также высокое достижимое быстродействие. Такие приемники находят широкое применение в различных системах передачи информации /1-3/, оптических допплеровских локаторах /4,5/, в исследованиях по лазерной спектроскопии, в работах по диагностике плазмы /6/. Создание мощных лазеров на углекислом газе с излучением в «окне" прозрачности атмосферы привело к увеличению объема исследований фотоприемников 10-микронного излучения, в том числе фотолри-емников, основанных на традиционных примесных полупроводниковых материалах. Решение многих практических задач с использованием лазерных систем предъявляет высокие требования к быстродействию таких фотоприемников* Так, увеличение скорости передачи информации в оптических системах связи требует увеличения частотной ширины пропускания канала связи и, соответственно, малой инерционности фотоприемного устройства. Другим примером может служить использование допплеровской системы при гетеродинном способе приема излучения. Допплеровский сдвиг частоты д|а при отражении от объекта, движущегося с первой космической скоростью Ц'к находится в интервале 0...1,6 ГГц (д{а«имс = = 1,6 ГГц). Одинаковая
Рис.2.1. а) - энергетическое положение примесного уровня и потолка валентной зоны при учете крупномасштабного потенциала случайного поля. Штрихпунктиром схематически изображен уровень изолированной примеси Е0 и уровень е£0) , соответствующий невозмущенному потолку валентной зоны. Сплошной горизонтальной линией отмечено положение уровня протекания Ур
б) - зависимость плотности состояний &(Е) от энергии Е (штрихпунктиром изображена зависимость &(Е) в отсутствие случайного поля) и функции 7(у) , .