Матричные фотоприемники 128x128
на основе слоев HgCdTe и многослойных гетероструктур с квантовыми ямами GaAs/AlGaAs
В. Н. Овсюк, Ю. Г. Сидоров, В. В. Васильев, В. В. Шашкин
Институт физики полупроводников СО РАН, Новосибирск, Россия
Разработана технология и изготовлены фотоприемные модули для спектральных диапазонов
3—5 и 8—12 мкм на основе гетероструктур Hg1-xCdxTe/GaAs и многослойных
гетероструктур с квантовыми ямами GaAs/AlGaAs, выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии
(МЛЭ). Фоточувствительные слои Hg1-xCdxTe выращивали на подложках GaAs с
промежуточным буферным слоем CdZnTe. В целях уменьшения влияния поверхности на рекомбинационные
процессы выращивались варизонные слои Hg1-xCdxTe с повышенным составом к
поверхности. Разработан и изготовлен по КМОП/ПЗС-технологии кремниевый мультиплексор с
кадровой частотой считывания изображения 50 Гц. Гибридная микросборка матричных фотоприемников
и мультиплексора проводилась методом групповой холодной сварки на индиевых столбах с контролем
процесса присоединения. Изготовленные модули на основе слоев Hg1-xCdxTe
размерностью 128x128 элементов при рабочей температуре 78 К и частоте кадров 50 Гц имели
температурное разрешение 0,02 и 0,032 К для модулей с границей чувствительности 6,0 и 8,7 мкм,
соответственно. Фоточувствительные многослойные структуры с квантовыми ямами (МСКЯ) GaAs/AlGaAs
изготовляли методом молекулярно-лучевой эпитаксии. Показано, что разработанная технология
позволяет получать многоэлементные фотоприемники размерностью 128x128 элементов
(lпик ~ 8 мкм) с температурным разрешением модуля
0,021 и 0,06 К при рабочей температуре 54 и 65 К, соответственно.
Содержание