Т. В. Бланк, Ю. А. Гольдберг, О. В. Константинов, О. И. Оболенский, Е. А. Поссе
Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия

Исследована зависимость квантовой эффективности фотоэлектропреобразовательного процесса от температуры для m—s-фотодетекторов на основе GaAs, GaP и p—n-фотодетекторов на основе GaAs, Si. Температурная зависимость квантовой эффективности одинакова для всех исследуемых фотодетекторов при энергиях детектируемых фотонов, меньших и близких ширине запрещенной зоны полупроводника. С ростом температуры квантовая эффективность растет, что связано с уменьшением ширины запрещенной зоны полупроводника и увеличением коэффициента поглощения. При энергиях детектируемых фотонов, больших ширины запрещенной зоны полупроводника, квантовая эффективность не зависит от температуры для р—n-фотодетекторов на основе GaAs, Si, причем температурное изменение квантовой эффективности не превосходит 0,01 %/К. Для m—s-фотодетекторов на основе GaAs, GaP квантовая эффективность растет с ростом температуры и имеет тенденцию к насыщению при высоких температурах (300—400 К) и энергиях фотонов 4—6 эВ. Мы полагаем, что это различие связано с тем, что в случае m—s-детекторов фотоэлектронная область находится непосредственно у поверхности полупроводника, и имеющиеся приповерхностные несовершенства влияют на процесс фотоэлектропреобразования, для р—n-детекторов фотоэлектроактивная область находится в толще полупроводинка и влияние поверхности несущественно. Можно утверждать, что фотодетекторы на основе р—n-структур имеют большую температурную стабильность, чем фотодетекторы на основе m—s-структур. Отметим, что m—s-фото-детекторы, в свою очередь, более фоточувствительны в коротковолновой области спектра.

Содержание