Научный архив: статьи

Экспериментально исследованы свойства границ раздела HgCdTe с двухслойным диэлектриком SiO2 /Si3N4 и с анодным оксидом с помощью МДП-структур, созданных на основе гетероэпитаксиального HgCdTe, выращенного методом молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ). Показано, что двухслойный диэлектрик SiO2 /Si3N4 хорошо подходит для пассивации поверхности матричных фотодиодов из-за возможностей управления зарядами в диэлектриках и на границе раздела.

Обнаружено, что вольт-фарадные характеристики (ВФХ) структуры на основе p-Cd0,27Hg0,73Te демонстрируют характерный гистерезис: при прямом ходе развертки (от минуса к плюсу) ВФХ близка к обычной высокочастотной, а при обратном ходе имеется протяженная полочка, на которой емкость области пространственного заряда (ОПЗ) становится примерно в два раза больше. Для объяснения хода ВФХ рассматриваются особенности зонной структуры варизонного полупроводника.

Проведены экспериментальные исследования электрофизических характеристик МДП-структур на основе HgCdTe/CdTe, HgCdTe/CdTe/SiO2/Si3N4 и HgCdTe/CdTe/ZnTe. Для всех структур были определены значения плотностей фиксированного и подвижного зарядов в диэлектрике, а также рассчитана плотность поверхностных состояний вблизи середины запрещенной зоны. Показано, что наилучшая граница раздела наблюдается при использовании в качестве функционального диэлектрика CdTe, сформированного в процессе выращивания гетероэпитаксиальных структур.

Исследованы четыре образца молекулярно‐лучевой эпитаксии (МЛЭ) CdxHg1-xTe, имеющих одинаковый состав х = 0,22, но различные концентрации электронов, причем часть из них имела на поверхности широкозонный варизонный слой. Диэлектриком в МДП‐струк-турах служил анодный окисел. Для коррекции экспериментально измеренных вольт-фарадных характеристик (ВФХ) в целях исключения влияния базового сопротивления предложена соответствующая процедура. Для одного из образцов определено генерационное сопротивление области пространственного заряда МДП‐структуры, находящейся в режиме сильной инверсии.

Методом малосигнальной фотоЭДС проведены исследования полевой и частотной зависимостей фотосигнала для МДП‐структур на основе варизонного материала кадмий— ртуть—теллур (КРТ), выращенного методом молекулярно‐лучевой эпитаксии (МЛЭ). Определено время жизни неосновных носителей заряда в области пространственного заряда КРТ для различных составов рабочего слоя и различных диэлектрических покрытий. Для МДП‐структур на основе HgCdTe/CdTe, HgCdTe/CdTe/SiO2/Si3N4 и HgCdTe/CdTe/ZnTe n- и p-типов проводимости определен вид зависимости малосигнальной фотоЭДС от напряжения при использовании в качестве функционального диэлектрика слоев CdTe, сформированных в процессе выращивания гетероэпитаксиальных структур.