Метод регистрации ИК-излучения неохлаждаемым фотоприемником

Автор(и)

  • Ираида Александровна Иванченко Одесский национальный университет имени И. И. Мечникова, Ukraine
  • Людмила Михайловна Будиянская Одесский национальный университет имени И. И. Мечникова, Ukraine
  • Владимир Иванович Сантоний Одесский национальный университет имени И. И. Мечникова, Ukraine
  • Валентин Андреевич Смынтына Одесский национальный университет имени И. И. Мечникова, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347017080052

Ключові слова:

ИК-излучение, фотоприемник, гетеропереход, эквивалентная схема, тепловой фон, схема измерений

Анотація

Описан оптический метод регистрации излучения в дальней ИК-области спектра на фоне теплового шума при помощи неохлаждаемого фотоприемника (ФП), что актуально для области индикаторных сенсоров. Основой ФП является резкий анизотипный гетеропереход, выполненный по схеме «оптическое окно–поглотитель». Рассмотрен механизм возникновения составляющих фототока в гетеропереходе при поглощении длинноволнового излучения и их соотношение. Предложено измерение фототока в ФП путем включения гетеропереходной структуры в мостовую схему. Приведено аналитическое описание зависимости контурных токов от элементов эквивалентной схемы гетероперехода и мостовой схемы измерений. Установлено, что функциональные зависимости составляющих фототока через структурные элементы гетероперехода противоположны по знаку и пересекаются в точке равенства их значений. Метод позволяет разделить токи в слоях гетероперехода, рассчитать или установить путем регулирования схемы измерений опорное значение тока и обеспечить измерение фототока меньше теплового фонового по величине. Приведен пример практической реализации метода в гетеропереходном ФП со структурой n(CdSe)–р(Pb1–xSnxSe).

Посилання

Сизов, Ф. Ф. Фотоэлектроника для систем видения в «невидимых» участках спектра. К.: Академпериодика, 2008. 460 с.

Сизов, Ф. Ф. ИК-фотоэлектроника: фотонные или тепловые детекторы? Перспективы. Сенсорная электроника и микросистемные технологии, Т. 12, № 1, С. 26–52, 2015. URL: http://semst.onu.edu.ua/article/view/104447.

Rogalski, А. Far-infrared semiconductor detectors and focal plane arrays, in: THz and Security Applications [ed. by K. Corsi, F. Sizov]. Springer, 2014. Р. 25–52. DOI: http://doi.org/10.1007/978-94-017-8828-1.

Gilmore, A. S. High-definition infrared FPAs. Technology Today, No. 1, Р. 4–8, 2008. URL: http://www.raytheon.com/news/technology_today/archive/2008_issue1.pdf.

Сальков, Е. А. Основы полупроводниковой фотоэлектроники. К.: Наукова думка, 1988. 280 с.

Сердюк, В. В. Физика солнечных элементов. Одесса: Логос, 1994. 333 с.

Іванченко, І. О.; Будіянська, Л. М.; Сминтина, В. А.; Сантоній, В. І. Метод виявлення інфрачервоного випромінювання. Патент України № 106203 G01N 21/47, 21/55, публ. 25.04.2016.

Бычков, Ю. А.; Золотницкий, В. А.; Чернышов Э. П. (ред.). Теоретические основы электротехники. Справочник по теории электрических цепей. Питер, 2008. 349 с.

Бронштейн, И. Н.; Семендяев, К. А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. М.: Наука, 1986. 544 с.

Lepikh, Y. I.; Ivanchenko, I. A.; Budiyanskaya, L. M. Uncooled p(Pb1–xSnxSe)–n(CdSe) heterostructure-based photodetector for the far infrared spectral range. Semiconductor Physics, Quantum Electronics & Optoelectronics, Vol. 17, No. 4, P. 408–411, 2014. PACS 07.57.Kp, 73.40.-c.

Опубліковано

2017-08-25

Як цитувати

Иванченко, И. А., Будиянская, Л. М., Сантоний, В. И., & Смынтына, В. А. (2017). Метод регистрации ИК-излучения неохлаждаемым фотоприемником. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 60(8), 472–479. https://doi.org/10.20535/S0021347017080052

Номер

Розділ

Оригінальні статті