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J-GLOBAL ID：201702240120845273   整理番号：17A1604174

ゼロバイアス動作モードにおける高速応答と高検出能力のためのHOT LWIR HgCdTeフォトダイオードの最適化

Optimization of a HOT LWIR HgCdTe Photodiode for Fast Response and High Detectivity in Zero-Bias Operation Mode

著者 (9件)： KOPYTKO M. (Military Univ. Technol., Warsaw, POL) ,  KEBLOWSKI A. (Vigo System S.A., Ozarow Mazowiecki, POL) ,  MADEJCZYK P. (Military Univ. Technol., Warsaw, POL) ,  MARTYNIUK P. (Military Univ. Technol., Warsaw, POL) ,  PIOTROWSKI J. (Vigo System S.A., Ozarow Mazowiecki, POL) ,  GAWRON W. (Vigo System S.A., Ozarow Mazowiecki, POL) ,  GRODECKI K. (Military Univ. Technol., Warsaw, POL) ,  JOZWIKOWSKI K. (Military Univ. Technol., Warsaw, POL) ,  RUTKOWSKI J. (Military Univ. Technol., Warsaw, POL)
資料名： Journal of Electronic Materials  (Journal of Electronic Materials)
巻： 46  号： 10  ページ： 6045-6055  発行年： 2017年10月 
JST資料番号： D0277B  ISSN： 0361-5235  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 赤外線(IR)検出器は,軍事,科学,セキュリティ,医療,産業,自動車分野のさまざまな用途に使用できる。本稿では,ゼロバイアスモードにおいて室温付近で動作する,LWIR HgCdTeフォトダイオードの時定数および電流応答性に及ぼす活性領域の厚さおよびそのヒ素ドーピングレベルの影響に関する,理論的検討を提示する。バイアスされていないHgCdTeヘテロ構造フォトダイオードの周波数応答は,吸収領域を通過する輸送,およびRC時定数の2つのプロセスによって制限される。高濃度にドープされたジョー型HgCdTeは,電荷キャリアに対するその両極性拡散係数が大きいため,高速フォトダイオードに最適な吸収体材料である。吸収体のドーピングがN_A=1x10¹⁷cm^-3の素子は,オージェ熱の発生が減少し,両極性拡散距離がより長いため,最適な検出感度を有する。薄い吸収材を使用することにより,さらに時定数を小さくすることができた。1ns以下の時定数は,N_A=1x10¹⁷cm^-3の吸収体ドーピングおよび4μm未満の吸収体厚さを有す,バイアスのないフォトダイオードで達成することができた。N_A=5x10¹⁵cm^-3の吸収体ドーピングに対し,1nsの時定数を得るために,その厚さは1.5μm未満でなければならないが,ピーク検出率は3倍に減少するはずである。

シソーラス用語： *テルル化カドミウム水銀 ,  *フォトダイオード ,  *赤外検出器 ,  *時定数 ,  *応答 ,  活性部位 ,  ヒ素添加合金 ,  素子構造 ,  両極性拡散 ,  *吸収体
準シソーラス用語： HgCdTe ,  *電流応答 ,  ヘテロ構造

分類 (3件)： 半導体薄膜  (BK14040E) ,  光伝導,光起電力  (BM03050J) ,  光電デバイス一般  (NC03081P)

タイトルに関連する用語 (9件)： バイアス ,  動作モード ,  高速応答 ,  検出能力 ,  HOT ,  LWIR ,  HgCdTe ,  フォトダイオード ,  最適化