ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК
ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ISSN: 1727-2769
English | Русский

Последний выпуск
№3(40) июль-сентябрь 2018

Моделирование фотоэлектрических характеристик матричных ИК фотоприемников методом Монте-Карло

Выпуск № 4 (37) октябрь-декабрь 2017
Авторы:

Половинкин Владимир Григорьевич,
Стучинский Виктор Андреевич,
Вишняков Алексей Витальевич,
Ли Ирлам Игнатьевич
DOI: http://dx.doi.org/10.17212/1727-2769-2017-4-91-100
Аннотация

Представлены результаты расчетов пространственного распределения локальной квантовой эффективности в матричных ИК фотоприемниках на основе эпитаксиальных слоев КРТ при их освещении со стороны подложки. Расчеты основаны на моделировании диффузии фотогенерированных носителей методом Монте-Карло с учетом основных фотоэлектрических (диффузионная длина неосновных носителей, длины поглощения излучения в слое абсорбера) и конструктивных параметров фотоприемников (размер фотоприемников, глубина и диаметр p–n-перехода, толщина фоточувствительного слоя (слоя абсорбера). Показано, что зависимости пространственного распределения локальной квантовой эффективности позволяют рассчитать интегральные значения квантовой эффективности в условиях однородной и локальной засветки фотоприемников в зависимости от фотоэлектрических и конструктивных параметров. Сформулированы требования к конструктивным параметрам фотодиодов (соотношение размера p–n-переходов и геометрических размеров ФЧЭ), обеспечивающие достижение предельных значений чувствительности и пространственного разрешения, а также пониженных значений коэффициента фотоэлектрической связи многоэлементных ИК ФПУ на основе пленок материала КРТ.


Ключевые слова: ИК фотоприемное устройство (ИК ФПУ), фотодиод, локальная квантовая эффективность, носитель заряда НЗ, пространственное разрешение

Список литературы
  1. Рогальский А. Инфракрасные детекторы: пер. с англ. – Новосибирск: Наука, 2003. – 636 с.
  2. Rogalski A. Competitive technologies for third generation infrared photon detectors // Proceedings of SPIE. – 2006. – Vol. 6206. – Art. 62060S.
  3. Филачев А.М., Таубкин И.И., Тришенков М.А. Твердотельная электроника. Фотодиоды. – М.: Физматкнига, 2011. – 448 с.
  4. Сравнительный анализ методов измерения параметров ФПУ с режимом ВЗН / В.Н. Васильев, И.Ю. Дмитриев, Б.Н. Бражников, К.В. Козлов, П.А. Кузнецов, В.Н. Соляков, В.П. Пономаренко // Успехи прикладной физики. – 2015. – Т. 3, № 5. – С. 486–495.
  5. Monte Carlo simulation of the photoelectron crosstalk in silicon imaging devices / J.P. Lavine, Win-Chyi Chang, C.N. Anagnostopoulos, B.C. Burkey, E.T. Nelson // IEEE Transactions on Electron Devices. – 1985. – Vol. ED-32, N 10. – P. 2087–2090.
  6. Analysis of charge-carrier diffusion in the photosensing films of HgCdTe infrared focal plane array photodetectors / A.V. Vishnyakov, V.A. Stuchinsky, D.V. Brunev, A.V. Zverev, S.A. Dvoretsky // Journal of Applied Physics. – 2015. – Vol. 118. – Art. 124508.
  7. Yigh-perfomance 320´256 long-wavelenghth infrared photodetector arrays based on CdHgTe layers grown by molecylar beam epitaxy / A.V. Predein, Yu.G. Sidorov, I.V. Sabinina, V.V. Vasil’ev, G.Yu. Sidorov, I.V. Marchishin // Optoelectronics, Instrumentation and Date Processing. – 2013. – Vol. 49, iss. 5. – P. 485–491.
  8. 320x256 HgCdTe IR FPA with a built-in shortwawe cut-of filter / V.V. Vasi’ev, V.S. Varavin, S.A. Dvoretsky, I.V. Marchishin, N.N. Mikhailov, A.V. Predein, V.G. Revtsnik, I.V. Sabinina, Yu.G. Sidorov, A.O. Susliacov // Opto-Electronics Review. – 2010. – Vol. 18, no. 3. – P. 236–240.
Для цитирования:

Численное решение ультрасмешанных обратных задач СВЧ-диагностики / В.Г. Половинкин, В.А. Стучинский, А.В. Вишняков, И.И. Ли // Доклады АН ВШ РФ. – 2017. – № 4 (37). – C. 91–100. doi: 10.17212/1727-2769-2017-4-91-100

For citation:

Polovinkin V.G., Stuchinsky V.A., Vishnyakov A.V., Lee I.I. Modelirovanie fotoelektricheskikh kharakteristik matrichnykh IK fotopriemnikov metodom Monte-Karlo [Monte Carlo simulation of photoelectric characteristics of 2D IR FPA detectors]. Doklady Akademii nauk vysshei shkoly Rossiiskoi Federatsii – Proceedings of the Russian higher school Academy of sciences, 2017, no. 4 (37), pp. 91–100. doi: 10.17212/1727-2769-2017-4-91-100

Просмотров: 460