Прикладная физика
N 2, 2003

Фотоусиление сигнала Si р-n-переходом, содержащим квантовые точки

А. В. Двуреченский, А. П. Ковчавцев, Г. Л. Курышев, И. А. Рязанцев, И. А. Никифоров, О. П. Пчеляков
Институт физики полупроводников СО РАН, г. Новосибирск, Россия

   Исследованы Si-переходы (типа p-i-n-диодов), содержащие в приповерхностном р-слое (~0,6 мкм) самоорганизующиеся квантовые точки (КТ) Ge. Анализ фото- и электрофизических характеристик позволил обнаружить усиление ~10-103 р-n-переходом при Т = 78 К фототока IPh(V) при освещении фотодиодов излучением с энергией фотонов, соответствующей основным межзонным переходам Si и Ge. Предлагается модель, согласно которой КТ с положительным зарядом в области Т ~78 К оказываются центрами захвата для электронов. При "прямых" напряжениях на фотодиоде (V > 0,2 В), когда в р-слое часть самоорганизующихся квантовых точек (САКТ) уже находится вне поля р-n-перехода, в условиях оптической генерации фотоносителей в Si происходит удержание электронов на САКТ, как на центрах прилипания. При этом накопление в р-слое избыточной концентрации электронов, образующих с квантовыми точками, связанными состояниями типа экситонных, способствует снижению потенциального барьера р-n-перехода и усилению фототока.

Содержание