Полупроводниковый фотоэлектрический прибор

 

У

3 1! > 1тз™ ао1х

ИЗОБРЕТЕН

Союз Советских

Социалистических

Ресяублин

К АВТОРСКОМУ СВИДИЕД (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 01.Д3.7 1 (21) Д62723 с присоединением заявки № (23) Приоритет(43) Опубликовано 05,08,77-5юллет (51} М. Кл, .

H 01 1 15/02

Н 01 L 31/04 (ваудврственный комитет

Совета Миниатрав СССР ва делам изааретений и открытий (53} Улк1621л83 (088.8) (45) Дата опубликования описания

Я. Г.1Акперов, A. H.-,Èìåíêîâ, Б, В, таренков и Ю.,П.,Яковлев (72) Авторы изобретения

Ордена Ленина физико-технический институт им, А,.Ф.,Иоффе (71) Заявитель (54) ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРИБОР

Изобретение относится к преобразователям энергви электромагнитного излучения в электрическую энергию.

Известны полупроводниковые фотоэлектрические приборы, содержашие полупроводниковую фоточувствительную структуру с омичеокими контактами и просветляюшим покрытием, Однако на полупроводниковой поверхности всегда возникают поверхностные состояния вз-эа обрыва кристаллической решетки. Эти состояния приводят к образованию потенциального барьера, электрическое поле которого, как правило, вытягивает неосновные носители на поверхность, где происходит их ин-1н тенсивная рекомбинации через поверхностные состояния Поверхностная рекомбинация резко снижает чувствительность фотоприемников; особенно в области собственного поглошения полупроводника. Покрытие не влияет на характер потенциального барьера на поверхности полупроводника и не уничтожает поверхностные состояния, так как выполняется обыч но из аморфных материалов или кристаллических диэлектриков, имеюших кристалличес- р кую решетку, резко отличную от решеток полупроводникового материала.

Для повышения фоточувствительности и расширения спектрального диапазона фотопри емников предложенный фотоэлектрический прибор выполнен с расположенным на облучае» мой поверхности полупроводниковой структу ры эпитаксиальным слоем полупроводника то го же типа проводимости, но имеюшего бопвшую ширину запрешенной зоны, меньшую работу выхода дпя т1-типа и большую дпя ртипа. Различие в параметрах решетки не бо лее 4%, по сравнению с материалом облучае мой поверхности попупроводниковой структу ры.

Это позволяет избавиться от поверхност ных состояний и создать на поверхности пь лупроводниковой структуры такой цотенциальный барьер, электрическое поле которого бу дет отталкивать неосновные носители от гра ницы раздела в глубь полупроводниковой стру туры, В такой конструкции фоточувствитель ного прибора поверхностная рекомбинации практически сведена к нулю.

Составитель Г. Корнилова

Техред 3. Фанта Корректор,С. Патрушева едактор Т. Н!агова

Заказ 2830/46 Тираж 976 Подписное

ШЯ1111П1 Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35„Раушская наб., д. 4/5

Филиал П11П 1!атент ", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3750 з

На чертеже показан предпоженный прибор один нЬ вариантов»Фотосопротивлеяие выполнено нз полупро водниковаго материала 1 с омическими контактами 2 н 3 и имеет эпитаксиальный

5 .рлой 4,;

Фотосопротивление изготовляют на основе арсенида галлия Я-.типа с концентрацией

-электронов 10. ем, на облучаемой поверх4 ; 3 ности которого расположен эпитаксиальный лой твердого раствора A6„Ga As,õ= 0,6.

Слой твердого раствора О„ба„„Аэ наносят на шлифованную поверхность арсенида галлия путем эпитаксиального наращивании из раствора-расплава, состоящего нз алюми 15 ния, галлия и мышьяка. Ширина запрещенной зоны эпитаксиального слоя 2,1 эВ, параметр ры решетки арсенида галлия и.твердого раствора отличаются не более, чем на О,З%;, Кристаллическая структура твердого раство/ ра является непрерывным продолжением крио-ч таллической структуры арсенида галлия. В связи с близостью параметров решетки эпитаксиального слоя и полупроводника на границе раздела слой - полупроводник поверх12, постные cocvoaaaa практически не образую

c$4, При слишком большом р зличии в параметрах решетки (более 4%) на эпитаксиал ной границе двух полупроводников возникают электронные состояния, искажающие ход потенцищи4, Ф ормула изобретения

Полупроводниковый фотоэлектрический. прибор, содержащий полупроводниковую струи туру с омическими контактами и просветля-. ющим покрытиемэ1 о т л и ч а ю щ и и с а тем, что, с целью повышения чувствителен ности в области собственного поглощения ио» попьзуемого полупроводникового материала и расширения I спектрального диапазона прибора, просветляющее покрытие представляет собой эпитаксиальный слой полупроводника того же типа проводимости, что и прилегаемая к нему область полупроводниковой структуры, но с большей шириной запрещенной зоны, меныдей работой выхода для fl -типа и большей для p a npa этом1 различие В параметрах решетки полупроводников не бо лее 4%.,