Основные достижения 2019 года

Разработана МОС-гидридная технология метаморфных InGaAs гетероструктур и впервые созданы фотоэлектрические преобразователи мощного (до 15 Вт/см2) лазерного излучения (λ=1064 нм) с пиковым кпд более 50%. Метаморфные InGaAs/GaAs фотопреобразователи с расширенной до 1200 нм спектральной фоточувствительностью формируются на основе слоев твердых растворов In(Al)GaAs с содержанием индия 12—26%. Технология роста компенсирующих механические напряжения метаморфных слоев, обеспечила эффективный загиб дислокаций на их границах (вне зависимости от их числа). При этом значения рабочего напряжения в исследованном диапазоне составов «x» полностью соответствуют теоретическим значениям для ширины запрещенной зоны In_xGa_1-xAs материалов. Для достижения предельных значений тока и напряжения фотопреобразователя выполнена многофакторная оптимизация всех активных и функциональных слоев гетероструктуры. Найдены составы широкозонных материалов, позволяющие устранить потенциальные барьеры в зонной диаграмме и реальной структуре. На основе расчета диффузионных длин неосновных носителей заряда и исследования оптических характеристик приборов оптимизированы толщины активной области, найдены граничные значения In(Al)GaAs составов, для которых абсолютные значения диффузионного тока насыщения (и рабочего напряжения) максимальны при сохранении высокой спектральной чувствительности на λ=1064 нм.