Web of Science®
ФТИ в 2000–20 гг.
Статей 24429
Цитируемость
суммарная 320806
на статью 13.1
Индекс Хирша 168
G-индекс 284
Scopus®
ФТИ в 2000–20 гг.
Статей 27588
Цитируемость
суммарная 343916
на статью 12.5
Индекс Хирша 177
G-индекс 295
Основные достижения
Отчет ФТИ 2020
 

Основные достижения 2022 года

Перечень 

Высокоэффективные фотоэлектрические преобразователи с «торцевым» вводом мощного лазерного излучения

Хвостиков,ВП; Хвостикова,ОА; Паньчак,АН; Покровский,ПВ
лаб. фотоэлектрических преобразователей (Шварца,МЗ)
лаб. высокоэффективных солнечных фотоэнергосистем (Левиной,СА)

Разработаны и получены методом жидкофазной эпитаксии высокоэффективные фотоэлектрические преобразователи (ФЭП) в системе AlGaAs-GaAs с вводом лазерного излучения (λ = 850 nm) с торцевой поверхности параллельно плоскости p-n-перехода. Для увеличения эффективности «захвата» света p-n переходом сформирован волноводный слой AlGaAs (50мкм) с плавным изменением содержания алюминия, обеспечивающий градиент показателя преломления в этом слое и отклонение лучей света к p-n переходу.

Конструкция ФЭП с «торцевым» вводом лазерного излучения высокой плотности дает возможность объединять отдельные ФЭП в многоэлементные пакеты, располагая их друг над другом без необходимости формирования туннельных p/n переходов для соединения. Это приведет к увеличению снимаемого с пакета напряжения без роста токовой нагрузки на отдельный ФЭП. Одновременно снижается эффективная емкость прибора, что открывает возможности для использования ФЭП с «торцевым» вводом излучения для приема-преобразования мощного лазерного и информационного (СВЧ) сигналов.

Разработанные ФЭП характеризуются КПД 53% при уровне засветки 4.7 кВт/см2 и более 50% при увеличении плотности мощности лазерного излучения до 10 кВт/см2.

Иллюстрации

Рис. 1. Изображение фотоэлектрического преобразователя с «торцевым» вводом лазерного излучения.

Рис. 2. Зависимости фотоэлектрических параметров (напряжение холостого хода, коэффициент заполнения нагрузочной характеристики и КПД) ФЭП с «торцевым» вводом излучения от плотности подводимой лазерной мощности.

Работа выполнена в рамках гранта РНФ № 22-19-00057.

Направление ПФНИ 1.3.2.5.

Публикации

  1. Khvostikov V.P., Panchak A.N., Khvostikova O.A., Pokrovskiy P.V., Side-Input GaAs Laser Power Converters With Gradient AlGaAs Waveguide, IEEE Electron Device Letters, Vol. 43, No. 10, October 2022, pp.1717-1719.
Яндекс.Метрика
© 2005–2020 разработка и сопровождение: ОНТИ ФТИ им. А.Ф. Иоффе