автореферат диссертации по электронике, 05.27.01, диссертация на тему:Разработка и исследование многофункциональных полупроводниковых оптоэлектронных приборов для ближней и средней области спектра оптического излучения

МОСКОВСКИЙ ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ. (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

На кравеж рухогаксн

Дпз? сяуяг&ки« дольгэсэдгз згэ.N. ^ ..

БС1ЗДАРШКО ЕВГЕНИЙ АЛЕШЩДГОЙЕЗДТ С.. <■—

РАЗРАБОТКА И КССЛЗДОВАНИЕ

шогофушодиоиальиьк

ПОЛУПРОШДШЖШЫХ ФОТОЭЛЕКТРОН! ИЛХ Ш'ИБОРО»

ДЛЯ ШШШЖЙ т. СРЕДНЕЙ. ¡-Ж ОБЛАСТИ СПЕКГИРА ОШЯЧЕСКОГО ЗШУЧЕНИЯ

Специальность 05.27.0) - твердотельная электроника, ^шфоэясктрониха

Автореферат

дасссргация на соискание ученой стспсни доктора ташнчесгия наук

^Ъод.ыузьуи? I

Г3*"595; 'Ж^ж—Ж. }

' I Г'ИЭТ_ ;

Работа &ш1вдг>сяа в Московском институте электронной техники (технической университете).

Научашй консультант - лауреат Государственной праш СССР, доктор технических наук, профессор Соколов Е.Б.

Офишаяышс олиохелты: лауреат Государственной премии

СССР, действительный член Аеадегиш технологических наук РФ,

доктор технических изух, префкхор Ковтодаск Н.Ф.

доктор техштасашх наук, профессор Рыжиков И.В.

доктор технических наук, профессор Сорокин И.Н.

Веду2®|я орпшгтцгш - Мосхсазсос ПО "Сянфар"

2ахщгта состоится "_"_1995 г. в_час.

на заседания диссертшкошюго совета Д.053.02.03 Мосяовссого института эдеггролной техники (ТУХ (103498, Москва)

С диссертацией ьгожно очка томиться в библиотеке МИЭТ (ТУХ

Автореферат разослан "_"_1995 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, ддапхф тезшычсских наук,' профессор РхскинА.А.

06'ма* крреятерйсткяа работа

Актуальность темы. В настоящее время перэд богк.ш»гелтсм предприятий электронной промышленности стоят задача не»герсии производства продукции и расширения за счет этого иокгнялзтуры изделий широкого потребления. Особенно актуальна эта проблема для предприятий, занятых выпуском полупрогодкяхозых оптоэлектрониых прибороэ ближней м средней ннфгайргенен (ИК) области спектра оптического излучения, поскольку «х продукция в основном предназначена для кспользог-«*,!я в теплег. слоимой и радиометрической аппаратура специального назначения. В то жз время потребности прогдыш^емностн, медицины,

исследовательских учреждении, служб охрани окружающей среда, сельского хозяйства и т.д. в подобной аппаратуре достаточно велики. Однако широкое ее примем®«!« сдерживается с од?*сй стороны высокой стоимостью, а с другой - мг0б%0.г.!??10сть:0 использования для охлггядення фотоярмгккякоз жидкого азота или спацмал1>ных охлааедгкнцих уетгмезох, что разпо усложняет условия эксплуатации.

Перспективным направлением применения полупрогодииксг-« оптоэлектрониых прибороэ ближней ИК области спектра оптического излучения является испоямссамие их а агстемах дистанционного управления, охраниом, пожарной и пр. сигнализации. Вместе с тем анализ параметров и хгргктер?гстпх излучающих диодов и фотоприемникоа ближнего М!( дкгязгекз, выпускаемых в настоящее время а качестве т.н. "ширпотреба", показывает, что они зачастую не удовлетворяют ссеку перачк» требований, выполнение которых обеспечивало бы ссотЕетстгие этих систем мирегым стандартам.

Наиболее крупные успели в области ИХ техники в псследмод годы связаны с использованием в качестве фотоприем.чгаез средней ИК области спектра оптического излучения узхозсиу-«*. полупроводников !пЭЬ и твердого полупроводникового ргствор-С«<*Нд|_яТе. Узкая ширина запрещенной зоны, высокое отношекн.. подвижиостей основных и неосновных носителей заряда и малые времена . жизни носителей заряда делают эти материалы чрезвычайно пригодными для изготовления фотсприсммккоа

сходней UK сIkzjSY« «UiKpa ©»г?;«гс*сгэ «зяуаайиз. S «аагвгацсг раарсбспёла гсздшдок;, ?сстс-^ кагсоягат кзргщкса-п» йэгггтон^о соггршзикы? и частые "la£i> м тггрдого

г.ояулрй;ядкйглього f^cjeopa <*у1г*.хТе, гсзз?с«у■ фагспркзднша: иа «ü оенсге "обпг^тзт е^сз^ай ч-у*сг&ягел&кссгьо (Зг.пз%ой к тсорзтйчсскаиу прсдглу) u. iiK кргэдацгцуся ка сака

прозрачности егкосфгра - 3-5 я С-14 «xw.

Для раргапьз рг&гсмггри» « таллгсздс<к,-а -большой «»trapse представляят «погоспсктралыше cutrcua, пзсазля:айг<&г едализдроггт» иэяучо»» от сбъгхта а каскол^ня

спгитральных диапазонах, а . такха устройства с еысойма прострскстсгим&м ргарашзнкз». В .сспзм с этим, аопрсаи, ссззанкыс с v.ccr.z}fi:ci'i»izu « разработкой ¡огсспзитра;;^;:.:* ("¿шогоц^гтшх") и ««згоэлакотож фотспрясипихоа, соггршгксгсзеэ!«!»» сюгсфукцза м тезнадогкм игготезяеияя, предст£2лг.ют бояайу» г.ра^ткчоскук> егк.-асти.

Одням кз пргд,сгьипекг& -tuacro ясхаягииа ^эгозл^й^тих фотопрмокнкхоо r.zfiлютея сг^зайт-фоторэг^стсрм с смутргнюю юлегрмрег&жем екгнгла). Te»«ssit3;«si3s:a ахггг»: на их оскогг дзхгт шобрг^-иис no paspcuia;:;;» к

тслесизжикхиф. Одной «з спраит-фоторагкоссроз

Езлкетск то, что их дотехт»¡рулар» cjsuetca тем c^iiu-э, ч^м больше скорости -скснмроЬакия, г. -с. , ча» екдхнее ародогханкзд злектричгское пола. Мгксикаяьмая гдяя сгра»»жяагтса

уровнем избыточных шумоз а разогргаом оогета

фоторезистора, который «о^ат бить гиДчмтгдьиэ угзеншзн за счет применения спгцкальнах систем схяахздския.

Потенциальные дстектирухздиг сеойстей фатоприанниксг определяются параметра«»; «сходного катсрм2ла, ио us реализация зааисит от уроапя технологии, ß научной литература приводятся киогочмсл«яные даккаг о способах «згстсйдснха фотолриемнкков, которыз «когда содср:;{ат прзтп^гргчкзш результаты. Это указывает на то, что сспрссм, егашш^а с размерной м химическом обрааагсе« исходного материала, отмывкой, пассиеацией, ка&содхем ttomcxies м £р., езде получили однозначного ргидоздл. с

Серьезный затруднения гызьктггт прикекошэ суг^д-стг^тг:»?,:с: методик измерения шумссык м фонсгых кгргктсристкх ИК фотоприемникоз из-за их сысакой погрешности.

Тгхим образом, актуальность разработки «обструкций и технологий ииогофукчцкональкыя ПОЛуПрС"ОДКИНОЕЫг1

оптоэлактронкых прибороэ ближнем и средней И!< сбягсти спгктра оптического излучения определится пргптичеекой потребность!© как предприятий и оргсямзгцмй электродного профиля з осссеи.'г.» ногой продукции широкого нззкечгния, ich и прадпряятий-потребителзй этой продукция.

Спрасгдлипость дгккего сыгода подтсергу^гт мпг.ргпленнссть, количество и срогш смэдргпкя рзгультйтез коздогосорных ргбот с предприятиями и промзеодгтщикн и потрсблп!оед«г!н апаэг.гнтрокнм приборы бл!:::сягГ| и ергднем И К сблгстя спектра слтпчссксго нзлученил.

Цддн p'Pnj^ состояла в и рзгрпботг.з

конструкций и технологий кс!"::ур"-!т;о - cnccc5-:t:x многефуикцяомзльнмх полупро2одн»?кс:гь!х еятоглеятрелния прибероэ для бл:т>:«1ей и сродней ИК облгетн спектра сг.т№<сс;ссгэ излучения применительно к базосым технология?! предприятий электронного профиля.

Постгисгка задачи включала*.

1. Анализ лгре,^гтроэ и ягргх тгр!*,стпн из^сстнь'л отечественных и зарубежная полупроеодкнхе::«!: сятозлсхтрснкях прпбороз блк::<нгй и средней ПК сблгети спзатрз слтмчгсчеи» изяучежм.

2. Анализ спрсса и врэдгюкекиа- полупрстадимкет-« оптозлгхтронкых приборов блимехзй и средней И!< обдгеги спектр s оптического излучения.

3. Выбор !!ССЛгГ.С5ЖЯЙ по разр-боткг ?Г.1СГСфу!ГДЦ5'.СНЗ/Л;:^?{ ПОЛупрегОДКИКСгМХ олтоэдзктренкыя прпбороз и сргдизй ИК сбл^стм спектра cmmstttcro излучения для глягрзтура широкого лрикгкгння:'

- и еыргботка трс5с;£я:<;« и полупрогоднмкоеъш

еггтоэггэтроянкя прибор"» блюздей » сред,н;й- И!' области

спектра оптического излучения, сбгспгчиз&ггцкх дсеггз«гяи» предельных кграктерастик дял конярзп&х сцдгг гдпгратура;

- разработка оригв;;г>-«к1ых кзтод;« и елг.гратури дяя измерения и исслглогания сскозгазг фатсглсктрг^сзд»: харззггср!;сгк;;, пара^строо и тазсяопигская ссобсгагсстсн нзгото^.шлд псдупр&2э&маа?'лх. ошсзяг-^трзинж приборез

и срсд ¿ей Г-С спа:<гра сяткчасхого »сяучапйй;

- кссг.^г^.;;.:- и р^з^зтка ис::стру;;и,,:й и тежолзгиг" мнзгофу^а^з.га;;:.полупразаА-^аа^з; спго2/.г;:трз;;:;;.1Х пркбороз бжцгай и ергдей .1«! оЗяЬгги стгктрз опягчгского нзлучз;>~я к базззаг, тсхизлатам прс£пр;;«?кД;

исг;стру;.тсра;сз и тежз.г,зп;-;:.а:зз разработгззи^: пр;:бзрвз а процсссо прз^иутгвкздго сссосшгя.

Оаг^т? и ?к;то--1 Есо гео.адеза::,;.;

с^'лзл::2гг1: из стру:аургк кз 81, Се, ссг&иагний СаДз, тсср^эго палуг.рсзэдз;;зу;агго раггкзра С<^Нд|.хТс, !л5Ь - матсриояоз, с нзгтог^аз ерзкз ос«:оз;а^з £яя n3roTQzr.Ci-.urt пзлупргзз£:!;;:;зз;^;; сятозяахтрогглук пркбороз &з«з.-ай и сроднзй 17Л области сг,з;:трз сятеязсксго ¿гзяучзмка. Вибер кстсрмаяэз и стру:луГ' спрг^злл/^л праиткчзгкеЯ з:га з::*.сзтио и

сэз^з^зясгьзз ¡саийзлгз кр;:сго прелглаиш осебсшгсстсй ф;гз;зчса;сго с кстгрзткзм г.;зтарг:а;;з.

Объектам зиспзри»с:гтгл^кзго 'служли-а р-п

Том» - »з гстсраз!«»{из дшдтас излучгзоиугз »» фотод-лодг-.^з струатура ИЛ области споитра спт;:чсского излучгк:;л, с

фотсргз;;стор;;а1Э и фогод',:зд;:1:о структура ерэдпой И!' области спзггтра опгичгского юлу^снил, работзиг^цяг как при текпгратурз >::ид;;ого азота, те;; н с термэзлгитрмчзекм»

оляайадзниагл. В процессе проегдоаия 1*ссг,едо;;з!!;;Гг мспойвгззал^сь лабораторные и промьгшлгнн^г образца структур.

При проездзггяя зггепергг^знтаяъмьгх исслсдоЕглий бып кепоюазэзен кокавгпс мгтодик, схлючакмцмй изучен«'; элс:|тр0Г1рзазд;:ас7и, аффекта Холла, саг.ьтсаттиий, сг^стральиж, сигйзлькьк, порогссыд и а,- . характеристик структур. Ряд г.-зтод;:;: бия ыэдйфкцнрозаа с иаг.-"1 позьгщзши точ:»стм, расширения области прикгнгкил ытомзгозау^м обработки результатов мздгрэмий. Испальзз^-'.м.:;;

rc:(«G кстодя аягитрснясГ! - спгктрсс:<сп:?и. ífcoMa того,

ллли создай* v.o^vs ftcror^» слргдзлгккя TC:Í::X ;CTÍ ¡<»<

г.икг.кичссккЯ «г/геггатзяыюсти фотод:!одзз из ir.Sb,

сс5стга»а:сго шуг-ía мгхссу.пыи (20 - 50 См)

фзтсразясгсриах структур ка ochcz? твердого яелупрссоявясгого расгсора Cd^gj_KTe и InSb.

Итгч>'нлп нсзизка получзкных разуяьтатоз состоит з сг.здугсщем:

t. Пп-р^-'г, а ссотсатстс:;:1 с программен кодере:;;«, пр-озеден дазмпягкс работ по разработяз и г.!:-гдрс,,!й:о и иассозоа прс:с~одстпо з Кс:гсролс<см ехцгангрнон j6ív>cctzs открытого типа (АСОТ) "П-г:;зга" сс-неистсз г-нагифун:щис;пл«!Ь!Х Н!< фотод'.'.одоз «з с различно» ст2пгкь:э г.?п<рс~-'!:'л н

conprsrsKKVx с ккгж го спектра/. jhs!m х?рз:<тсрг:сг!"сз.м ИК излучати»« диодоз нз есисзг р-'< гокострухтур GxAs (Si) м гз?зрсстру:аур GaAIAs;

2. Опзр-bsa :<3roToa/<¿í;« Í1!< фотодиоды для бустродайстсукпцих систем дистгк^скмого упразяг1«?я »а !1К лу:гэг с wtxiar.'t, э срагк«кии с изгасткь»?« ПК фотодкадзг.'и,

сббстсгккой- екхсст из смсоясе?.:ксга сгрзгаист с удель-titsMi сопротивлением 4Q0-5C0 et« см, получи "loro ясп:роагкигм ггфннгм.и цирконием з процесса с;¡по г. отелу Чохральского;

3. Прогздзкы ксследогамия, на основа которая конструкции у. технологии одиночных п г«¡eres;:::*^!:te:".:;•! lili фоторезистороз из InSb и тезрдого пояупрс~сдп:;:<:о~сго ртеерз

? '.икрохолодилькиксми.

4. Вперсыз разработана -конструкция дзуг.сг.ггарлгйксго фотсприскника' средней ИК области спгятра оптечаского излучения с пепользоззикзм зффзкта дпепзреки оптического излучения, обеспечиагкэщая поскшгикыз, э сразнгкки с "езндвкч"-струнтурами, дзтекткрукщнг свойстса;

5. Влгрзыэ показано, что гторогоеь.'а характеристики спрайт-фоторгзистсрсз можно улучшить, если разделить цепи съема фотсекгнада и смещения;

6. Разработала кзтед»ка кдкерскаа пра,саг.м«5го потока нзлучснмя ИК фотспрнсм»кяоэ дазлазсиоэ 3-5 и 8-14 нам, основанная «а принципе супсрлок;!^ дауя потосоз «гяучем«я;

7. Предложена методика мхкзрскйя спзхфоямюм плотностм напряжения' шумоа юалошукуацах фэтсрсгг^тораэ (20 • 60 Ом) из узгозомиая гагяуйреза^^йоа С^Нд^Тс ы 1лБЬ, осйогзикая иа уроггя итр^оз с чхточл^оу тепдог&т шузаоа, в качеств которого кспальгузтся кссягдускай фоторезистор ^обесточенном согта&яж.

8. Предложена иате^атмчесжгя шздгль работы фотйреэисторов из тсгрдого полупрозоди«хо£ого раствора Сс1<Нд1_хТе, позволяющая олтнм*ш!ро:мть рег,о«уа его р«6оти;

9. Впервые проведено сравнительное исследовав» ьпяямкп на детектирующие свойства - фоторгхкетороа из твердого полупросоднпкоиого раствора С^Нд,,*!« пйсо;;;зругзс;йя похр&гтй не основе химических и анодных отасных п&С!К>а. Устг^юаяско, что лучшими детектмруйндииа ссоГ;ств£ми ейг^г.гтт фоторезистсры с анодным окислом;

10. Уст&иоглзко, «по згевгткм елдмиым ссгтом окнея&нней поверхности фотсрезустороо из твердого лолулрогодмияоеого раствора Ссу^. „Те могут ьызьать рост уровня избыточных шумоа;

11. Устеноалгнэ, что электрические контакты к р-тклу твердого полупроводникового раствора Сс^Нд^Те на основе палладия я&лвются оммчгени'ли и имеют низкий уровень шумоз.

Достоверность и практическая значимость.

Достоверность полученных в диссертации результатов обеспечена применением простых и хорошо апробированных экспериментальных . методик. . комплексный характер?!». . исследаванйй," совпадением результатов независимых экспериментов, ясной физическом картиной изученных в&леинй н процессов, хорошо согласующихся с существующими представлениями о принципах фукциони|$ов8нйЯ

полупрраоднмкоаых ептоэлектронных приборов, я сравнением отдельных результатов работы с теоретическими и экспериментальными исследованиями других авторов.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

- разр?.Зота:!ч и снедрена в r-сссгоз прзпгггдгтго о Новгородском АООТ "ПЛЛКЕТД" нногофункцирнальные «сраинкгскз фотод!:г>д«:1 бл:!гг:сй lt!i оЗдзгтн слситрз оптического «зл'/:сг,щ тяг.з КДФ115-Л, КДФ115-ЛЗ и К.ДШ115-А5 с низким

ccizx:z::::oü сг-чостк;

- рпзргбатгг:я и в прсиззсдстсз германиевые ИК фотодиода, 4yrc7c;iT3nfc!«t!3 i: э дкзпззоизл 0.4-1.7 мкм;

- разработаны и внедрены э прг;егэдстсэ д^уясплстральйые ! »( фотодиода, чузстсителънь-'з н а диапазонах 0.5-1.1 н 1.1-1.7 ккм;

разрг.ботсиы к снэдргны в г.2ссс"а производство кнсгофунк1!!Жкг!:!:!;ь!2 излучгюауе ближней ИК обл?сти

спектра оп7г:чзс!'.сго излучения типа СД-ЯП и АЛ 154 нз оснояз р-п гомсструхтур GaAs (Si) и гетсрзструктур Gr А 1Лз;

- разра5огг.чз кс:!стру:а',-*л и кзгстеглзни излучающие дкоды 6п!«".глй tt!\ области слситрз ептичосяого излучения с простра»:стгз;:«о- ргглелс^н' !слу:зн::эм:

- снедрзнз о гзсссзсз прзчз*:одстгэ лультоз дистанционного упрадлзккя для телс-изорсз m Новгородском ПО "Кааит", Лэдохсскоп з-.годе "Ладога" и .""ГН "Kpoi^eps" оптопара на оснояс фотодиодов КДФ115-АЗ, КДФ115-Л5 н оптимально согласованных с ними нзл7»п:г?.,1нх д;:одоз АЛ 164, СД-НГ52(Б, В, Г, Д);

- разработана коиструтдмл н изготезлены даухслектральныз ФПУ (3 - 5 н 0 - 12 «хм) на ссксзз пзлзкня дисперсии оптического излучения для тепловизора ТВ-03, сбладазощие повышенными, о cpr.-ücüü'.t с "с2ндг:<ч"-стру;^'ргг.-:?, дзтгитмру^щими свойствами;

- разработана конструируя и нзготезязкм двуяспоктральные ОПУ (3 - 5 н 3 - 14 мкп) для низкотемпературного радиометра;

- разработана конструкция и ;сготсзлэнм дсу^спеятральны* ФПУ для г«'.крор?д!!Сметра ИКР-З, чугстг^телькьге к излучению с тег.'перглур^'н "СО и- 5'О 1С;

разработана (:oi;crpy:;i;:;n м н-готозлгны спрайт-фотерззкетеры с рздцзль^ьгм« цепям:« ечнтыг-знич фотссигнала н смещения. ГспольгоЕЛниэ теле"; конструкции спрайт-фзтерзз^стсра позволило сущестгзкко у?^гньшнть уровень icitrrciiJtf.t евуггез сбдгсги екгггкгяния и повысить за счет этого

- разр-айотаиа Ki.TOÄtiua оцзкхи тспдогого работы фэтег»р;;е«:«асог, глзгсяяяийя слтк^гакроват*» как отдельные алгксмги, тса и сскэ »;с:;стру.чц:;;о фотолр^мт.ка ь целом;

- разрсЗотоа катодика нзйгрс»»уз спзктраяьнсн плотности

кгдощуиг.^« фоторсзг;стор22 {20

- £0 0;.î) г-д оснсгг тагрдвго П0яупро£Э£!:»:хоеого растмз*?« CdätH-i;s..sTc м- S.-.Sb с narpCiüíiccTb» кз^сргк^, ко прсгьшаиацей 20%;

- p^apiSsTüü устроПатсо а ксгод:ц& 1£мсраи:я прсА2ла:ого потека среАксй oóx.orr» споктра сг.тичсс::ого нзяучаг.;:я, а;,7срск»:;н ссидательСтсом. Относительная

s¡2 npcc-iiuz^r t?%;

- npoccACíiy комплексные исаэдоаздия

ссзйста фотсрсх'.сгсроз» охдеэздезммх до температур иипсикя «S!A:»ro слота. На ochosíhíím акгднза подучанных разудететос рсз;х£отс»:а математическая модель работы фоторазилора, пзгаглг<:ощгл оппжизхроагть pssaj«bj его работы.

- прсггАгзм когляпаисные ксследосония температурных заакг^с-ггей паракатров и характеристик фоторезкеторных структур из InSb и тсардого гаяут.рсгоднакоссго растпора Ссу:-;_хТс, ргзра5отг::;и t¡ с;:гдра:;;5 п прсязооАСТьо конструкции и т ехиолсгки с&тс-ми:: и «¿¡-¡згозл^енткых фоторезист срез средне» ИК с блести спектра слтнчьского излучен»;;; с

зффгкт от сиадргниа ра-зу/йтатоа дксссртгцмзюкж работы сссп^т: 1S0S г. - 10.0 Ttic. р>5., 19S3 г.

- 1920.0 тыс руб., 1S34 г. - 350,0 тас. руб.

3amwt!í?gwys попохпказ. Проаедг: ¡нум кохтсис зкспериуснтал&маг. м теоретических исследований позеолил' разработать » снсдомть е uzzcoza? производство коикураитнсспоссйн^а, тргбаггжяк ксх&у;1аро£кж>

уроамя, пэлупросзАн«хось:з

оптоздоктронпйо г^рибора.

1. ©отсд:;одь", &асх»с& Н& области сп-зэтра олтизаскаго излучения.

фотодиодм нспользуятся э эл5.сгрэ!:1!ых cxcitr-s *.» «сг.ч^стт.? прзсбразсззтеля ssrapn«« сшпчзсксгс «?гу-:?5!::п з сигнал. Кзгс было отгзчспо и

крзг-тикзгык M!v фзтсдкедоз, с«луа£асг:мх з ;:асго.га;зз

ОТЗЧССГЗЗККвЙ ПрО!?НШГС!'.КССГд!5, ЗЗЧГ-СГ/.З ГЗ ■ ГГГ.Т. ОГСЗ

сэтммальяыкн' и из сбсспз^/пг.'зт прглзгм^:^ rr-r^tг.тггс.зггстг-.к систем, з которых сип кспольз* гстсд Прсзгдз^х-гй нсг::тягис работ rto разработка м иссг.2,п.оэ?ли» кокстру!'.ц:'.й и тгтмдг.сгии i'K фатодподоз г,о"':ол!1л:

- смрзботптъ требо'лзнид к пгрз:.:зт?;с;4 а-г-сг:::? обзспгчкгз'=У':'.х сптиигдм-я:« ''.'X .-¡гаге

структур;

- установить. '«то крсмкк» гт~р'.(SO - "СО, полученный лгтрсзгмкгм $;нрхс«к».2м н в гзег.ззсз г:; ке«:окр«сталлсв по катоду Чсхртглсксто, ггггз? ::слзльссзг.:1 для изгото9/1СН!:я фо?сд:'.сдзз с i::c:ti::t:t (з срзз: с изсзстными о 2-3 рзгз) зизмсииг.г:» coScrtsnsicfs з:т:«сги;

- создать бззогг/о кснсгруодго крс::н::гзьк« $"С фотоднодсз с-рии КДФ115 и ез кодификации, отггчлжцка t'-ccccoro произзодстзз и удсзлзтссрлгсиухг шг-;рс:-;зму спсестру требесанкй потребителей;

разработать и тзх: 'опгг!?:гск«й прзцзсс

изготовления краиниггыя фотодиоде з сар«и КД0115 з Нсзгородском АООТ "ПЛАНЕТА" и ергаиизезать сзр'.:йкса прокзсодстео на ссноза созргкзккого езтематизирог-змного, еъ'.сскопрсиззодитеяьнсго сбзрудсззг.мг.;

- разработать на оснссг гзрггз^иззъгх трг:с:'стсрсз тиза МП25-26 и кремниевых фотодиодоп 1(Д©115 !!о;;струги.>,п:о и технологию германиесых фотодподоз и енгдрить six о произзодстпо.

2. Излучающие диоды ближней И К облзсг.1 спзхтра оптического излучения.

И К излучающие диоды используются о злзктроккых схемах в качестве источника оптического излучения. Но, как и о случае с ИК фотодиодами, параметры и характеристики излучающих диодов, выпускаемых з настоящее оремя отечественной промышленностью, не »обеспечивают в ряде практических случаев выполнения

требований по диаграмма направленности излучения, мощности излучения и прямого падения напряжения. Прозе,дымный комплекс работ по разработке и исслгдсганя'.з конструкций и технологии ИК излучающих дкодоз позволил:

- создать базозую конструкцию ИК излучакэщих диодоо сср;:и АЛ 164 н ее модификаций - СД-НП, согласогаииых по спектру излучения с ИК фотодиодами типа ¡(ДО115 и сбеспгчдааюидих выполнение откс-чскних сыша требоезннй;

- устаиосить, что ИК излуча&щне дмодм на сскоге гетероструктур 0аА1А2 обладают большей мощность» излучения о сравнении с гомострухтурами СгА$ (51) и хорошо согласуется по спг.;тру излучения с фотодиодами КДФ115 из сисоиоомкого кромння ыгркн КЗФ-500.

разработать и Еиадрмть технологический процзсс изготосления излучающих ИК диодов серии АЛ 164 в Новгородском АООТ "ПЛАНЕТА" и организовать серийное производство на саюс.э современного азтоматнзнроазиного, Еысокопроизиодмтелыюго оборудования.

3. Фотог.риемяини средней ИК области спектра ептичгского излучения с термо^лгктрйчсскнм охлаждением.

Прооеденные комплексные исследования тс:.-.г;аратурль:х заснсимостей пара,-.:гтроз н характеристик фоторзз;;сторныя структур из 1п5Ь и Сс^Кз^.Те позволили разработать я снсдрмть на ПО "Сапфир" конструкции и технология фотсразнстороа с терг.оэлситр«чсск!::4 окла^гдеп^еп:

- на оснссс ¡п£ь, чувствительных к излучение с диапазоне 2 -6.3 м»:м с обнаруг-^тальной способностью в какснмуме спектральной чувстситс/лности =2 10®см-Гц1/2 Вт"1 (создушный

радиатор) и & д#<,апозо«е 2 - 5.9 «км с ¡тельной

способностью в максимуме спектральной чусстсмтелыЕэсги О* , ».ю'см-ГцУа Вт"1 {содякой радиатор)

- на осноае СйхЯд 1-хТе. чугстсительных к излучению о диапазоне 2 - 5,С мхм с ебн&ругкительной способностью е максимуме спектральной чусстсательности 0% 2 10'о*-Гц1/2 Вт"'

о л

(воздушный радиатор) к установить, что:

- температурные зависимости гемиссого сопротивления и вольтовой чувствительности имеют в некотором диапазоне тештерзтур область насыщения. Диапазон температур, при которых наступает насыщение, зависит от концентрации носителей заряда исходного материала и соответствующей данной концентрации температурной зависимости времени жизни носителей заряда;

- изменяя концентрацию носителей гзряда, можно смещать область насыщения еолътогой чувствительности в сторону как более ексохна, так и бояга низхк» температур. Причем, для фоторезистсрсз из СахИз,_,Тв на местоположение области насыщения, псг^:;г.:о коиц'гнгргцки «бснтелсй заряда, охазыгзет существенное слияние ссстгз 1:сходксго ггатсрнала;

- край длннно;олно9ого поглощения о интервале температур 220 - 160 К на уровне 0.1 изменпетсп

для фоторезнстороа из 1пБЬ от 7.2 до 5.8 икм; для фоторезистороэ из С«1яНд,_,Те от 0.0 до 9.5 «хм (х = 0.10); ог 6.7 до 7.5 кхм (х ■» 0.2); от 5 4 до 6.0 икм (х = 0.26),

- для получения приемлемых для практики детектирующих свойств необходимо поддерживать температуру чувствительной площадки фоторезистора не аыше 21.0 К;

- конструкция корпуса фотоприемника должна обеспечивать минимальные теплопритоки за счет конвекции и теплопроводности к чувствительной площадке фотореэистора.

4. Фотоприсмники средней ИК области спектра оптического излучения, охлаждаемые до температуры кипения жидкого азота.

Проведенные исследования детектирующих свойств, а также технологических н конструктивных особенностей изготовления фоторезисторов на основе 1ггёЬ и. твердого полупроводникового раствора С^Нд^яТе позволили установить, что

- методика измерения спектральной плотности напряжения шумов малошумящих низкоомиых фоторезисторов (20 • 60 Ом) из узхоэонных полупроводников С«1жНд|_„Те и 1п5Ь, основанная на сравнении урогия избыточных шумов с источником тепловых

uiywos, с KS4CCTES которого ксзэльзустся- мсокузвйый фотср^~1:стор s cSccsôHesswcs* со cvcr.; с5сс:;з«:2аат c^ccuya точность;

- устройство I! «атсд::;;а камералил np^ac^isro потека' фотог.рка^жхса. ср:д:;сГ; Kî( с5лаатн спастра сг.тичасксгс-излучсикя, оскзггикга-иа ргп;строц»1а- pzzx&üt

на kzv. пэтсгса - c^Giiocrç&yiytcro спарг.аго с {/.аяай

инта:сизнасть;а м к::тс;:з:.::;:аать которого «а;:;ат

с предо««,- ебаспзчиеагг сь:со;,'у;з точг«>сть

намаран;;»!;

- ypcaci;:» Kc£uTO--a4bs;-UjyKC2 фэтсразютсроз из узхозсниьа; полупрэаод:;;;;;;::: с gcbosísu екргдгяггтся працзссггм на rso^cpuísacTu;

- дгтс^П'.р-,-^^;:;;- сагГетса фзтарса-.:зторса с г.асаш;фу;ащк^ покрытие» «а CW.ZZ2 с;:ад^кк скисая* ллзкоа сакаг, чем у фаторсзистора:, г.аа^рхизсть которих была пассиаяроаана с "поигмцио xttiiinZSsssTO с&гслснил;

- чугегкггельнмз фотсразкстороа, пгсскаироганниа «годны» оздепэ», необходимо гхргннро&ать от видимого излучения, пос^сльиу аасазтци сегтом окисленной каагркнасш «aryr вриездкть к росту уроаля избыточных шумов;

- злаэтр;:чае::::а коггтьяты на сспоаа палладия к р-тппу тьердого по^'праасдг^ааего растсора Cd/!-;;_xTc обладает

-«»«^ааеграака хгдахтеркашег»! и шлоязт низкий урозень иг/мое;

- зпктаксиал:ли2 структуры Cty isi_xTe г.о толщине пзрамемный CCCTS2, который е игчалг н в конца роста зпитспсигл^юи плскш вксст раз;:о нгоднородный согтаа, а на некоторой глубина ккегтея слой с относительно ст&бнлыздм состаао.ч*. Поэтому для того, чтобы фатопрксинкхн на основе зпитаксиалькгйй структур имела удосягтаорительщаз детектирусщиа ссойстса необходимо, во-паршх, чтобы этот спой был по состсау м, во-вторых, его толщина соотеетсгасаата дпштозолнааому крааз поглощения изяучгниг.;

- noparouas характеристики спрайт-фоторгзкстороз koskko улучшить, car,}! рог&рскть цгяи счмткгзнмя фотссигнала и скащскмд;

- дзтегтфуязщпе сгокстса дзухспахтра-лных фзтогтрпагакксэ г«с:гг::о пс^ьгсить, если ксяользозать при разработка кх

КОНСТРУКЦИИ П2ЛСНКЭ ДКСГТЗрСИИ СПТ!5ЧССКСГО ИЗЛуЧСИМЯ.

Дпообзция рг.ботн. CcKcsráie «атернгяы ддссертгщжзнной работы докладывались и сбсух<да/г/а» гл каучяых семинарах кзфодры спецматериалоэ. мнярозлгятрзнгга» "*1ЭТ (г. Москва, 15-33-1994 гг.), кафедры полупрсгсдкггкс^х и тжрэгязятронных пр:;бороа НПИ (г. Новгород, 1237 - 1394 гг.), научко-{■гсследоазтельсяом институте пркгитгд::с:1 ^ (г. ?.?еск2л, 1935 г.), институте зхспср:;?гстгт2л1нс!1 сгтссролсг/:« (г. 05?¡имск, 1985 г.), на II Всесоюзной ксмфгргкц::» отказоз на

2SM и статистических txntrr'Jiitv) нэдгл^Л техинкн (г.

Суздаль, 1305 г.), на Всероссийской кскфгреиции "Физические сексты толулрг^дш^сгых прпбсроз" (г.

Косо* 19Э2 г.), на НТС Г-ШЭТ, ПО "П«т:пзта",'ПО "Сапфир" {1987

- 10ЭЗ гг.).

ГК'блихгч'ни. гчг^т По дкссертацконной

работы опубликовало 45 научных работ а еида научных статен, опзгсгнмя изобретения, тезксоз и текстсз дзхллдгз из научных конференциях н совещаниях.

8 ссиозу диссертации положены регу/лтаты научных и научно

- технических изысканий, наполненных ггтерем з период 1933 -1S94 гг.

Личное участка азтора з работах, иатеркзл которых гзляется осиозой диссертации, заключалось в разработке методих; разработке конструкций, проектировании, создании и испытаниях измерительных и экспериментальных кокпг.ексоз; разработке конструкций и технологий изготовления ЙК излучающих диодоз и фотопркегжиков, внедрение их о массовое произгодстео; единоличное или непосредственное участие в экспериментах. Теоретические и обобщающие положения диссертационной работы сформулированы лично автором.

Структура и объем работы, Диссертация состоят из б глаа, сведения, заключения, списка литературы, приложения н содержит

308 страниц, мз ник 95 рисунков и 18 таблиц. Сг.«сок литература включает 176 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во ВВЕДЕНИИ обоснована актуальность исследований « разработок многофункциональных полупроводниковых оптоэлектронных приборов для ближней и средней И!С области спектра оптического излучения, сформулирована цела и задачи, вытекающие из нее, охарактеризованы научная ноаизма, практическая ценность и достовзрнэсть полученных результатов, перечислены основные защищаемые положения.

В ПЕРВОЙ таге выполнен а»галлэ основных фа^тороз, определяющих эффективность и надежность полупросод!«яко^ух оптоэлектронных приборов для бли«нсй и средней Я1С области спектра оптического излучения, рассмотрены основные тедезициа в области разработки и производства современных оптоэлектронных приборов и обоснован выбор направлений и объектов исследований. Показано, что проблема эффективности, надежности и многофункциональности полупроводниковых оптоэлектронных приборов для ближней и средней ИИ области спектра оптического излучения имеет физико-технический характер, а ее техническая сторона не может быть решена без детального анализа как физики электронных процессоз в приборах такого типа, их технологии и конструкции, так и конкретных направлений применения. Показано, что проблема может быть решена только при комплексном подходе к ее изучению.

В этой связи рассматриваются и уточняются параметры и характеристики фотоприемимков и излучателей с точки зрения достижения предельных фотоэлектрических и фотометрических параметров и характеристик при использовании их в разного рода радиоэлектронной аппаратуре во взаимосвязи со свойствами исходных материалов и технологии изготовления. Такой подход позволил выработать требования к параметрам исходных материалов н обосновать их выбор.

В качзстгз мзтер^злсз для с':з7огр:'~г::::'!:сп

блажей и:< области спектра сгткзсхсг© излучгнкя .сьгбргкы сысекооккы:» Si и Ge. Выбор сысокосмного Si обусловлен тем, что о последние годы пэязклзсь тенденция к-росту потребностей промышленности в суссксчгстоткыя фотоприеи^кза для ближней ИК области спехтрз оптического излучения с еысскнки значениями токссой чузстситслькссги (системы дистанционного управления, охранной н Г(о::"рной сигнализации м пр.). Krii празнло для их изготовления используется гмсохооммын (250 Ом см и еыше) кремний, произзодстго которого сопряжено с иззестными трудностей. 3 литература кмсогея сесбиугнкя о разработке технологии с.:сс::езг:кого ::р:г:н::я (до 500 О:» см), полесского лешропан'.'.ем ц:-.ркснкем и гефцизм ст.пхс-г а процесса сь!рзщи2а;:!:я их по методу Чо-срз^ыкего. 3 то we сремя икфертция о фото5л->!<тр:;нзск!':< е-.^":стзах м созможнссш исгользозлння этого клтс^гЛ/'П „"."'з игготсглгш<я фотодиодоз отсутствует.

Для детектирезгннл ерздкгй И!' области спзктра оптического излучения а диапазонах 3 - 5 и 3 - 14 мкп примзняотся полупроеодниксгыг материалы на осноге соединений PbS, PbTe, PbSe, Рь„3-11_х'}4, Ge(Au) и др, но наиболее полно эти требования заполняются для InSb н тгердего полуярозоднкхосого растпора С^Нд^/Ге. Вместе с тем ряд еопроссз, ссязанныи с получением образцов с заданным!* параметрами, lit обработка, технология фотсприсмикхсч н т. д. еще не получили однозначного решгнхя. Особенно это касается случал ксполъзозания зтнх глагериг-лез для изготозлония фотопрнэг.'никоз, работающие лрм пс^яиеннмх температуря*.

В качестве исходи t:x мыериалоз для ПК излучающих днодоэ а ближней *1К области спастра оптического излучения былч выбрани нзлучз'Ощкй структуры ма оснопз p-n гомоструктур GaAs, летрогзнных Si - GnAa(Si) ;s гет >роструитур на оснезе тройного соединения GaAlAs.

Хгра:ггср;г^:гг.1 особенностями t>n гогосстру;пур G.V.iJSi) я з г; лютея 3t:co::ce ссзсршекстгэ структур, г ы со кал мюсгзкцнонная эффективность, . кыссхсе значения коэффициента еьгзедэ {случгния. К ч:?слу нгдестатсе:! . г,с~"нэ отнгсти относительно

невысоко« быстродействие, связанное с образованием компенсированной области полупроводника, е также фиксированный максимум спектральной характеристики излучений (порядка мкм).

ИК излучающие диоды из гетеросгруктур СаА1Аа за счет эффекта переизлучения обладают более сысокой мощностью, чей диоды из гомосгруктур СЗаАа (Б«).

Показано, что е сгязи с развитием систем дистанционного управления на ИК лучах, в частности, пультов дистанционного управления (ПДУ) бытовой теле-, видео-, аудиоаппаратурой, с радиоэлектронной промышленности возникла высокая потребность как в ИК излучателях, так и в фотопрнгклмдак. Вместе с тем, анализ параметров и характеристик ИК фотодоэдов и ИК излучающих диодов, выпускаемых отечественной промышленностью показывает, что они зачастую на удазввтазрагот всем у перечню требований, предъявляемых к фотодиодам при использовании мк в ПДУ. Прежде всего это относится к уровню токовой чувствительности, углу зрения фотодиода, собственной постоянной времени, емкости, степени согласованности спектральных характеристик ИК фотодиода и ИК излучающего диода и пр.

Отмечено, что в последние годы в области разработки и производства фотоприемников средней ИК области спектра оптического излучения наметились следующие тенденции

- разработка многоспектральных фотоприемников;

- разработка многоэлементных фотоприемнихов;

разработка фотоприемнихов, работающих с термоэлектрическим охлаждением и при температурах близких к комнатной.

Рассмотрены основные конструкции фотоприемников. Отмечены их достоинства и недостатки.

ВТОРАЯ глава посвящен^ экспериментально - методическим вопросам разработки многофункциональных полупроводниковых, оптоэлектронных приборов для ближней и средней ИК области спектра оптического излучения.

По литературным источникам анализируются известные экспериментальные методы ы конкретные методики измерения и

«сея«деванкя основ««* фотозкгетретчасхия и фотометрических гаредагетрсз и хергжтерястйх полугтрсзздгпхогак оптозлектрснкых прябсроэ для ближней и средней КК области спектра оптического излучения. Выяснено, что наиболее трудной. зачастую неразрешимой задачей язляется исследование с необходимой точностью шутедеых характеристик фотоириакимкоз, если их шумы близки к шумам измерительной усгаисзки, что достаточно типично при измерении шумсэ к.чзкос?-?къ(х фоторэзистороз. например низкотемпературных фоторезисторсз из твердого пояупрсзодннкозого раетеора СахНд1_хТ« с дли.кноволнозой границей чугстснтальностм 3-14 мкм я фоторззистороз из ¡пЭЬ и Сс)хИр{_яТе, рсбстажщих при позь'й-'змных температурах. Для получамия достгтс:кой точности измерения шумозых параматроз низкоомных фотсрзг.*.стсрсз была разработана методика, и!42»щал сг.здухщнг особенности:

1) ЕСг.*зр.-смь;м шумозьгм лараматром фоторезистора язляется спектральная плотность шумозого нгг.рпж8»гйя;

2) в качастса регистрирующего устройства используется квадратичный усредняющий детектор;

3) измеренмэ производится мзтодсм сразнення с источником теллозмх шумоз, з качестве которого кегэяьзузтея исследуемый фрторазистор а обесточенном ссстсзпнм. Анализ разработанной «атодихн показал, что погргшность измерения спектральной плотности напряжения шумсэ фоторзл::ггерз на прапкшает 20%.

Показано, что сущзстзуязщие способы измерения серхней границы динамического диапазона фотопряепника з ряда случаев {¡а позволяют изжарить прадааькый поток излучения с необходимой точностью. Автором предложена методика з осиозу которой положен принцип суперпозиции дзуя яотокез излучения -сьгсоксстабильного переменного иэлучгнкя малой интенсивности (спорное излучение) и изменяемого в широких пределах фонового потока излучения. Устройство, реализующее эту методику, защищено авторским сзидетельством. На ос носе предложенных методов измерения нижнего (шумы) и верхнего (предельный поток излучения) пределов чувствительности разработан измерительный комплекс исследования динамического диапазона фотоприемников. *

Помимо зтсго, б данной глаее рассмотрены методики и установки для измерения сигнальных и спектральных характеристик, диаграмм направленности излучения ИК излучающих диодоа н угла зрения фотопрнггнникоа. Заканчивается глааа описанием методики оценки теплоаого режима работы одно-и многоэлекеиткых фотолрмемииков при охлаждении жидким азотом (Еакууг-»!рогамн^!Й корпус) и при помощи термоэлектрических ммкрохолодильнккоз (газонаполненный корпус). Разработанная методика позаэляат проаестн оптимизацию элементов конструкций фатоприемникоз, уменьшить за счгт этого тсплопрмтоки и улучшить а итоге эксплуатационные и детектирующие ссойст&а фотолриемникоо.

ТРЕТЬЯ глада посещена разработке и исследованию конструкций и технологии полупроеодникоЕых оптозлектр<ониых приборов для ближней ИК области спектра оптического излучения.

Как следует из анализа отечественных и зарубежных научно -технический и коммерческих источнике о., о настоящее время наиболее массосо ИК фотодиоды н ИК излучающие диоды используются б различных системах дистанционного управления, пожарной и охранной сигнализации, причем в ближайшем будущем эта тенденция сохранится. С учетом этого высода проседай расчет параметроз оптоэлектроиных приборов применительно к этим системам, а конструкция и технология - к условиям массоаого, аатомати.зироааннсго производства.

Для расчета параметров электрофизических слоев диодных фоточусстсительных структур исходные данные выбраны с учетом требований к техническим характеристикам современных ПДУ бытосой теле-, видео-, аудиотехникой, а также параметроа схемы предварительного усиления фотосигнала. Расчет показал, что для изготовления фотодиодов, предназначенных для ПДУ бытосой теле-, видео-, аудиотехникой необходимо:

1) использовать в качестсе исходного материал кремний г, -типа с удельный сопротивлением не менее 250 ом см;

2) обеспечить толщину п - области не менее 50 мкм и р - не более 10 мкм ; О

3) сформировать чувствительную площадку, обеспечивающую заданное соотношение сигнал/шум и, одновременно, собственную

ег*г;ссгъ фзтодкода кгиыиую, чем максимально допусгкгт'п ег.од"—1 самость схемы пр^д ~ Р'<тгл:;нсго усиления фотоотнлла (для !с/!о! ~ 3 оптимальной геллется Афп =» 9 мм2).

При полусферической иммерсионной линзы

диаметром 10 мм из прозрачного полистирола фэто!;у;стс!1тель!!ссть посыщгется а ерздизм о 3 - 4 рлза. Двойной плоский угол зрения при этом ссстазлгзт пзргдгеа СО - 05 градусе з.

В соотсзтстсни с рззугьтгггсг-Ч! рггчзтез нсследогглня и разр-.С-отс:а технология '-"т.с?. фотодг'одо" и г-р::?.»7 сбарчп ч::поз фотодиодез на р^.мче с пссл2,пу:0'чей з пл^стм-сссг^::! корпус. 3 кссстгэ исходного гз7-р:;?лз исгэльзуется с^сокссмнмй кремний п - т:;па грогэдиг.;ссг1 ЮО - 250 и !СЗО - 500. Технология фотодиодов рг:р.".'5отг:!п применительно :! гк'сокспрсиз^однтсльнсму г а луг зто снсг сбсрудсг.пмнэ с использованием

стга?,грткг!П тзй:;ояспг<~с:«« процзееез, оснастки и сборудозакня ДСОТ "Пл:';"тая, что обеспечило им сравнительно кнз:су:э себестоимость.

В процесса ргботы решая ряд технологически* сопрссоз, сспзсккых с уменьшением сопротизлгння базы и собстсеккой емкости фотодиодоз, оптимизацией максимума спектральной 4 чувствительности фотоднодоз, получения омических контгктоз с калым удельном сопротнзлеиигм, а тгхже конструктненых -разработана базогая конструкция фотодиодов и несколько ее модификаций, отличающихся друг от друга размером чувствительной площадки, формой корпуса, спектральным диапазоном чупспштельиостн, углом зрении и пр. Установлено, '."з фотодиоды из крзмнил марки КЗФ - 500, полученного легированигм цирконием и ггфннем з процессе саращнеамил комокристаллоз по методу Чохральсхого, обладают низкими значениями собственной емкости - а 5 - б раз меньшими, чем у фотодиодов, изготоолекных из стандартного материала. Разработаны технические условия ка фотодиоды КДФ115-А, КДФ115-АЗ, КДФ 115-А5.

Разработаны конструкция и технология ИК фотодмодоз на ССНОП2 германия с использованием элсментоз технологии и

цс.}:~ру^ц",Г| гс;-,;-::..,:.;^:;^ р-п-р тра:;з;;асрзз тага î-',iT25, фотсА-лдса tur« К.ЦОИ5 a саатсд:~;Р2 ткяа АЛ 307, Ü АООТ "ПЛАИ2ГА". PeapaSoTtaaj r.Ductpy;;i;;:.- и налуча:;:^::::

даодза на ccaaas р-п roî»arpy;:Ty;> GaAc(Si) it rcrcpocrpyinyp Ga/UAc. C6sp.íu >:¡C излучала;--« аг.одзз r.pcícaofaiTca на ра^хз с

с корпус. ГЬхазспз,

что «сг.эяасеза:а:л с5о:»х катсрг.алоз в

прс;сзодзтаг Klí ::злуча:са;:;:; дхздзз сЗусдозлзнз тсх:::;:;о -зжлз^лспаа;;; г.зхаза7сля:4я (Î-UC »алучахг^'.з д-оду кз GaAs(Si) i::.îa52T 1;а:ц.:а::з саосзтс:;;.:асть> и кзаужагь, с сразксн;;;) с /угода;.;« из СаЛ!Дз, и крзд::зз.':ач;;г:у дал 1:зпэя;асза::::я с устрокстсах, гдз sr.: r.zr.zz-cr> rçxmmasu:» пара;.;::трз;.з). Orc:css:c, что язазласззалаз при разработка кз;;ггрухц«Г; »: Ttxxoaaruf» i <'. ато.-.г.г^зз я И!С »:зяуча;аа;',;х д::здза ткхзаих тах:;сдсг.г-гса;зи к^з^згоз, сбзрудзззххя, c6opo-.ii„:x сдхнху, cc¡:ccv;:::f сакса; » ссг.а:--.агатела;',их «.-.ат^рхалаз и пр., пр;;:.;з:;;г.з.".::-"5 пр:'. са:г.усхз сархяхой продукции иосгсрэдск:;.ч АОЗТ "Плалзтс", г.озсаг>;ц;э сахоаомнть зкжктш&ииа срадстаа с пра^зссс pacpaCariai, тс* и при осззснх;} массового с^луска np&rjxiçsi, сгараллги cpc;ai раз^а-эт^и и при срази; пчтънэ »;;:a::ci; сс£азтс;:;.;ззтй пэлу-ат» паралитри и характеристики бл;;з:::-;з к тсср2п;ч;а:с;;у пределу. ЧНТР.'Тм'АЛ тл~-"^ посаащзна разработке и- каслгдоза>шх> тежалэкл) гг «:с;-:стру.;ц:;л полупрссэдккхосих сптоэлз:строн-: их дял cpc¿y¡3fs ПК области слзхтра оптического излучен».-). Отмечено, что одной из сахздгкишх технологических операций, оярадаяяа^и а. конечном итоге детектирующие сгонстса. и кддзжзсть из узхозонних полупросоднихо:;,

палдатсй разварная обработка пластин исходного материала. Разработала те:;::эязг;!Л злактроэрозионной размерной сорг-Бот.-.!: пласткн ínSb и теардзго полупро^одш п;о: его рзстсора Cd-Hç^^Tc. Пзхаза;:з, что i:a:or.i^c¡z.vty,u такой технологии, в отличие от сЗаркзо »^пользуамой (мзхаммчагкал шлмфогха ся»гзиию> паата:.:;} к с'зраЗзтка в полирующих трагтеяях до заданных тас Есглсду^цоЛ фотолмгографнзй), на сознихазг cSïcxuuxî ссоЗста ксходкаго материала » в 3 - 5 раз

сокращается ого рзс-ед. Псслзд?:зг, у.::ггь«ззя етстсстъ

пластин исхед::сго гз тзр::а.-з,

ссссстс>;г:ссть фотсгр::;г::;!::;зз. Ргтрг/Г-зпм :! гггтзтззлз:! г.-Зсраториь-й сгаясх з ~ г,тр с : р о с;: о:: г. й :'з:-:стру;сцчя

станка прэдусг^зтрмззат прзгздзяпз рззгтзргсГ» ядзгтш

погодного гатзр::злз ' нгярзфг^трззаз глсягррдс:»

{зольфрзмсззя крогелс.п) -«ггсзграя ст 10 да ЕЭ з

дизяоктрмчаегсй зз'Дйс сти, есг:!ргзку, прз!::»з::оиисз паракеи'3»«:э сбрзбзть'зазггого сбрг-цз и !;тп?сф*'л::рс-г::;:'ого злзктрэдз з рупгсп и гзте?-37:г-:аспсг.1 «'.'г-тзботз^ая

технология пазгопггг фзр::::рзз~лъ ""га сд*.!нз'!нь!х м г::эгозлз».:гнтнмх 1,Ьоторзз!:стсрзз из !п5Ь и тззрдсго п о л уп р с г о д •; •:: {с ~ с го разтзсра Cd.ll~v.j3 с чузстсительныг. плсидздсч о-г 50 я 30 до ЗССО я 2ССЭ г.::гЛ с зазором кзгзду о,"-::!<очнь::г.1 датскгерзчи -з г.з:згсэлз?гз!гг!.^.'х фотоприамнихах (сзышз 24 злз'-сгпсг.) из праз^а-зщ;::.::» 13.5 ± 1.5 мхи.

Устанозлзно, что а сроисзса зл^хтрсзрозксной с5раготки »¿огут быть сыгзлани асгфчггпп этсрс:1 фазу а тгзр^ом полупрозоднихозом растеора СахН?-1_яТ». ГСзхаззкэ, что скл.-г':снмя зтсрон фазы сущастсенво тмзи.гот пзраг.:зтрм исхо/угсго МПТарИЗЛЗ, ПОЗТС.'Гу' ИХ сбчару^ягнчз 3 ПрСЦЗССЗ ЗЛГКТрОЗрОЗПСКСЙ обработки поззоллз? 'лбрглсгпгь эти участки на начальных операциях изготспяз'.пы фоторзз^стсрсз.

Приаздзны и обсу?хда:отсл результаты нссяздсзанил процзссоз химической обработки ч::лсз фогорезисгороз из тг?рдого г.ояуерозодкикозогс растзора Сс1яНд,.Де !п8Ь. Отмзчается вгсхность подбора оптимальных режк«о» тразления, лрокызкн л плсс^гт»:::) псззрхмсстн чнпоз фоторезмстороз. Устаноалеьо, что посла тразг.зння пластин твердого полупрозоднипозого рлстссрп С<ЗхИо,_хТе з растпорах брома з метаноле или бромистосодородкой кислоте' на поверхности пластин остаются труднорастгсрммыа бромиды ртути. Для их удаления необходимо применять специальные способы, о противном случае еелиха сароятность деградации лзраматроз фотопрмемникоз. ¡< числу недостатков брог-;осодер«ащих тразителей следует отнести также и сысохую токсичность.

Прогэдекы опгрел^Д грсглсжя с кспол:>2гегг:ягм

6ггброг4«стых тра^ителгй 1а водного раствора охксм

хрс^а и концентрированных солйкзй м азотной кислот. Вменено, что скорость тразлеиия с без5ре««стоа тр^гителе ЗСаКСМТ от времени травламмя, соотносима «оппонентов, текператури и интенсивности паргкгш>'.х^кзд р^стьарз. Дг.л реакции

тракпель необходимо «иогсхратяэ релбе^лять деиони-аеанмой или дистиллированной содой. Уста^-елеяэ, что предпочтительнее использовать дкстилл;;роаакну;о соду, т. к. при проведения 0;~е -спектроскопии на поверхности пластин твердого полупроводникового раствора СахНд,_хТс были обнаружены компоненты ионнообмгнных сиол. Для тразлгн«я пластин 1пБЬ применяются широко изсостныз СР-4 и МТ-2 (медленный траситель).

Проегдены сравнительные исследования слияния на паргмгтры фоторезистороа пассивирующих покрытий на осноае собственных охисных пленок, полученных анодным и кмккчгским окислением. Оценка влияния способа формирования оксидной плгнкм на детектирующие свойства фоторезистороа произведена по шумовым характеристикам, как наиболее чувствительным к поверхностным свойствам. Получено, что наименьший уровень избыточных шукоЬ смеют фоторезистора с анодным окислом. Установлено, что с, сбразэ^аиием анодного окисла тег-.яоаое сопротиалсн«г $отсргз;;стсров падает, ио сольтогая чувстьителйность. при зтса практически «;е уменьшается. Тсссе измгнгинг темноасго сог.ротмалспид фэторез;;стороз сепеаио с появлением о окисле естросниого положительного заряда, который способствует укгньшг{!«ю скорости пэаерхиосткой рекомбинации и в тохгэ время приводит к обогащению припозерхнгстиой области основными носителями, что « шунтирует объем фотсрез^стора. Показало, что поскольку двуокись теллура (ссноакая хокгюнгнто а:¡одного окисла) валяется широкозонным полупроводником, то из ее свойства при определенных условиях может оказывать влияние видимый свет, изменяя время релаксации, (югерхиостных состояний, а значит и уровень шумов фоторезистороа. с

Далзз з г.~г.;з пр:;::од;тгсп и о ^.-«даются результаты г.сслздс":::*п м разработка грсцзссоз фгр: строгания сякчзских ::а;ггахгсз tt г.олугргззд:::~сзсгг/ Г-~ст"ср/ Cdsi';¡_xTe {п-

т::д) и !г.СЬ гата:гг:с::i::t c.-.traart ¡+ сзрзбро,

сс^гдзикая (КО) и кекно-плзз^зип^п р^спылекпзм (¡:ПР) паляадкя к р-тклу тезрдсго полупрззодм::::сзсго растсора Ccyt^Te. ICavacTco когтахтоз сцз::-изалесь с помощью г.азфф*.:ц::з:гга шуг^а, по с:;ду аопьтаг.гпзрк'х харамтср;;сппс и зязхтро:;;:о"» С:".а- спзхтрссхсг.ки. Устс^-залако, что сольтаг'пзрныз <1 шут.тсз^з агрглтсрнст:"«« (соэтаэтсз фогсрзз::егерсз "3 ínSb я тазрдсго голупрсзодн:г::сзсго растзсра Сгу^Дз ссотззтстзуот сгг:'-:зс":"1 !сс:гта;пам. Уре~с::ь изЗгггс:::-:" игу"сз ;'сптгхгоз фотсчузстпгггль^ых структур с !сонтс.'гг"ш ?d (КО) Kacto-rt'to сышз, чем с Pd ('!ПР) и кемтгхтнеэ ссгтрот'л-злгппз дг.п Pd (ХО) в 1.5 - 2 раза г^м'з, чем для Pd (КНР), что хорошо ссгласуатсл с результатами 3"-"rpc::r;o"i С:-:з-сггхтрсс.с г.: íh.

По рзеул&татсм грс:?дс;:::ь!х иссг.здеаамг:::» разработаны т2хг,ог.0г,»/:ас!«;2 прсгассм ¡5 тагчг-рг.апг-'.ссгга ■ г--•..•.•ауты изготсзлз:::;л фотспр:*зм;;:::сез г;э сс:сзз InSb н тгг^даго полупрсаод^'гсзсго растзера CdJ'-;Vj,T(!.

Прззздзим ('-отог.тс:сгр::сзра:;тзр::стта и

сзокстз структур CdtV.rU:(Te - CdTe с пзрзгтатрзг:!:

.-=0,21 - 0,22, какцзгггра'^я нескталз:1 Г'0 -Пд =0,0-'013c:i"3,

ид-г,о=7,5-101®сн-3, л, = 5.0-134ся2/0-с,

fí? = 4-Эсм2 / а- с (г-. Т 7C:í), П -25 - "3 Г—« .

Путем ЭДС Холга гезтедем Сз;!-дзр-ГТг/

грс:*ч:г.*:1 расгрздапзк^я ксяцаитрац:-::! ti пз.-дгз'згзст:» гезеггалзй агрлда пэ топщн;:* стругг/р. Veranar«ггэ

arf.nc-t'.caritM^ta структуры го тол:ц:'"2 к^екзт ссстсз,

Kcrcpt:"i п начала н о конца роста зпнтахсиальнсй пгтаат

рззхо состаз, а из i:3::o7cpa"i глу5:;::з кггзатся cro:i

с OTírccrra.Tb.Mo сгабляькьгм ссстааом ГТрсф:;.~л расгрздзлемия кСЕГ.'зятрацкЯ иоегтелгп заряда и icr'a?:aí::'a кх подзза^остз:! по тод!цккг для р-ни- т:;псз зз!ггагх!1аль;л:х структур качественно едкиаг.оеы. Вначалз концентрация носителей заряда достаточно резко падает по «ере удаления от екгщиг» поверхности зпятгхеналькей плекх» примерно до глубкя ггрздка 5 - G «км.

Посла чгго, в предала» ст. с г. то/.щ:;;;зй примерно 5-6 «им, она относительно сп-бэ ?~с.-.чязтся, а затем начинает расти. Подаижность коситаг.гй заряда в припо&грхиостном слог толщиной около 5-6 и;::-) кр^лгжгсхы постоянна, а затем начинает пад^ти. Причем, а структурах р-тнпа прогод«;4остн умгкьшен;;2 нзсптслсЛ згргда происходит болго

опасно, чем с стру.:тур^;; г:-т;:.'.з. Полу-^го, 470 о5изру>;;;¡тельная способность. лучишх сСрсзцос. с оптимально;.! составляла

Од = 4,ЗК)'см-Гц1/2 Вг'К Пз;ссз;:кэ, что зпнтахскальн^г структуры СйхНа[.кТе предстазляхлея ггеи'.а парслсктигнымн для изготовления фоторгз;:стороз.

С цель:э оцанхи эксплуатационных особенностей, еыязлзния иетечнииоа избыточных шумез, оптимизации конструкции и др. у фотсрозпстороз, нзготоалгниых по разработанной технологии, проьздени исследования собстсзнких щумзз н ебнарухнтельной способности. Рссо.".отргны случаи работы фоторгзмсторов при температурах «ипенкя «ндкого ьзоть, и достигаемых при 0хлси;<дгнин ТСрМОЭЛСКТричеСКИМИ ПОЛупрО^ОДННКОЗУМИ

мн.чрохолодиг.ьпик;:.;-;;!, т.е. Т = 170 - 230 5С Установлено, что осюрным ист очи;;.избыточного шума енда \/\ у фоторезистороз, изгото^лгнк^х по разработанной технологии, валяются яроцассы на ни г.оисрх^ости. Уровень избыточких шумоз существенно зависит от фонового пзто;сс..

Обнарукител^-.гя способность фз7сргзкстороз растет с увеличением чгстоти, достигая значения и- частотах

выа^г 20 кГц. На оснозакпи анализа полученных разулотатоз разработана математическая модель работы фзторолютора, учитывающая особенности конкретного фзтсрззистора и позаоляощал оптимизировать реж*;«ы его эксплуатации. При этом обнаружительная способность ио^ат быть найдена нз соотношении

О* *

^/¿кТ^Й^С -М/и3) . Кр / м

где: Бю - токооая кусстсительяостй фоторгзнстора при напряжении смещения 1 8, А • площадь чуестемтельной гглощадки, к - постоянная Больцмана, Тф - температура фотоприемника, Эф -

гргзэ.-^згть фэте-егггстс-а, С п Кф - ксгфф::»::сити, сяред^д-емме по ггг/тугг.тг.м игмерення собственного t:;yMa фотсрзг::стсрз на дзух ч-стотгх, U -А) - полоса частот измерительного трачта. ксмпдзхскыз !*. ссл ад с е ей и л температурных ге^нснмостсй тсмпоесго солротизлсн::.':, сольтсеой и спектральной чугстснтельности фотсресистерн!:« структур из ¡nSb и тсердого полупроеодннкоеого растесра CdJ!r,.xTe с различными концентрациями носителей згряда п составом. Установлено, что темпзрзтурн^з з*;:!с;;-.ост.ч т.емногсго сепротнзлзння и сэльтосои чупстп:исль::сс7я ;:ме:от а кгкотсрз« днгллзонэ температур сблгсти Ннтере-л тзмлграг/р, при которых нгступг.ет

irci'H'.etn'e, г-г:с:гг от ксш;-ентра!',".'.1 гссг-телеГ» "рада исподнего материала :t сеотгзтсгсугсу.сч дтней ?:с,«!,.ентр:тч:!м температурной 5?-::cv.mcct:i гремеки г г сите,-е."» С-р-дт- Устзмезлзно, что

нгменея неннентрч.'.^'п мс-с :т * ~ г-;4", моггно сгущать область и.~с1И,у?:г::.1 голэтотон 'гугстг'гт.едьнеети в сторону к?.« более rvco'f:?::, и солее иненн.-с температур. Причем, длл

фоторезисте;: ся С<у!г|_„Те на мзстоподо::с-еннз области насыщения, помимо концентрации носителей зерядл, с.чззягезт с/щзст."ен."сз глнгкчг состзз исходного материала. Показано, что для ксс^дсй конкретной рабочей температуры чуестаитольксй площедк:» фотсрееисторз существует оптимально« значения ксицентрецнм носителей зеряда я сосгсз (для СйяНо,_хТв> при которая достигпзтся махеим.адьигл фоточугстгнтельнесгь. Устгнсалзна, что для температуры Тргб ~ 1G0 '.{. 1С концентр-,цип носителей э inSb дол:кнз ссстсзлять езлнчкиу порядна ¡5-S-101,W3.

Пслучекэ, '.то край длимнеголнзеога поглощения (иа уроаке 0.1} о нмтераалз температур 220 - ISO К изменяется d пределах для

для фотореенстеееа из 'л£Ь от 7.2 до 5.0 мкм; для фоторзз::стероз из Оу-^.Дз от 3.0 до 9.5 гнм (я я о. 13); от 6.7 до 7.5 г::м (.: ~ 0.2); от 5.4 ГР 5.0 f-'ji {л =» 0.35).

Показано, что опрэдсл,-:за;$&;и факторами при рсзрс5отко элементов конструкции фотсрезнсторнух пр|;еш;п:;сз средней ПК области спектра оптического излучения из тсердого полупроводникового раствора Сс^Не^Те к 1л$Ь галг.;огся потребляемая мощность, ко/.ичгстсо висэдсг, температура чувствительной площадки, тип холодильника, скорость выходе фотопригмннкЛ ид рабочий рехвш н др. В соответствии с разработанной методикой проседгнз оценка температурного режима работы одиночных и ммогоэлементных фотоприеккпггоз при охлахсде::;;;! :;:вд::п;.з азотом и термоэлектрически;.;;! м и к р о;х о л о ди л а: г;: ка:-;: 1 для различных сариаитоа конструкций фотспр!з;-;:;;; что пэзвэл;!лэ ояти;.; напревать элемента конструкции и укснышггь за счет этого

топлэлрито&н и чуаета::тел^!:и:;.5

Предложена конструкция дгухспе;:тралы; о го фотопр:;е;.-.;1п::г ддл среднего ГЛ1 д;::л£30!га оптического излучения. Проседей рсечет д фотопрпе.--;

излучения б ¿¡-¿¿каогся 3.5 - 5 и 8 - 12 мкм применительно к ©гтг^чссксй а:с5с:,;о тепловизора ТВ - 03. Разработан; ;ал кзпструпц::;; обломает достоинствами известных двухспгхтрал^их фотслрмсиикхоз (плоскостных и "сэндвич" - структур) и с то;:;с срамя в значительной мерз лишена их недостатков.

Проведен анализ зквиеалентной шу.*-:оеой схемы фотоприег.ника с внутренним интегрированием сигнал? (спрайт -фоторозистсра). Показано, что избыточный шум токового контакта, сходящего с цепь считывания фотосигкала, при больших полях смешения мох<зт сносить существенный склад 15 уровень шумоа области считывания фотосигнала. Предложена конструкция, а которой благодаря введению дополнительного потенцнометрического контакта, удалось разделить цепи считывания фотосигнала и смещения и уменьшить за счет этого влияние избыточных шумоа токового контакта на детектирующие свойсгш фотоприемника. Как показывают проведенные расчеты, практически мо;:зю опадать сшсхенид уровня избыточных шумоа области считывания на величину шума токового контакта.

ПЯТАЯ гя"~ч посвящена обсуждению параметроа и характеристик мзгогефуикцмональных полупроводников

оптоэлектрсииых пркбсроз для бяглхнси ПК. области сг.зхтра

СПТКЧОСКОГО ИЛЛуМОМ!"?, и;ГОТОПЛЗНН,;1Х 3 COGTrVZ-TCTaHH г

разработанными конструкции;.™ н тс;,нэг.сг!1Л1<к. что

при разработке базосых копструхцкй и технологий !'.!' фотодиодов и излучающих диодоз максимально кспользсгзды технологическое оборудование, оснастка и материалы, применяемые для изготоаления серийной продукций- Зго позволило значительно сократить длительность ц.чхла "разработка продукции - подготовка производства - сссоенна запуска - ctmyciî г.рсдукг.'/и" м затраты на его проведение. Такой подход, а та:ск« использоаание еысскояромззздительиого сзтематкзпрссанкого сборочного сборудосзния, сбеспзчили пуссхнз нгда;г<ностъ и еоспроиззодимссть параматрсз и гпрзхтарпетих прибороз, низ;:у:о себестоимость. KoîiCTpyKiv*пр::борсз разработаны с учетом требований конкретно!« наярззлеи^П {¡спользогзния, таких хан пожарная и охранная с::г:;а::;зг.ц::,!, скстсма днстанцксииог.-. управления. В базовые тагстру:'.:;:".» н та.-.иаяогим заложена г.озмс::;кзсть сылуска (пр:: сэггжкксззнии потребности) «одкфкхсций приборов с чусстсггольмость» и

мощностью излучения, диаграмма;.-:: «злу:» зет и угла зрения, быстродейсгзксм. Откачано, что ст.тгоггзякгой особенностью фотодиодов КДФ115-АЗ г.злпзтсп rcrpcwîttul спткчсскнй фильтр, благодаря которому спзх?раль:;ая <:у:ст~"тгль!:ссть фотодиодов оптимально согласуется со сг.г:ггргг.ъчхт:п ясргхтернсгпяаавн разработанных о ра?.т::ах данной рабзтм- кзлу«г:с!Д!«с И!С дкодоэ сгкскетса АЛ 164, СД-КП, а тагскэ сыпусхдо-'-ых в настоящее срамя грсмышлснностью - A/lI05...fG9 и др. Наличиз фильтра обеспечизаат фотодиодам зысокугэ помехозащищенность от еоздейстсмя излучения видимого спектрального диапазона. Сразкмтеяько с ширсхо применяемыми фотодиодами типа ФД-265 фотодиоды КДФ115-АЗ имеют увеличенную фоточугстзительную площадку и, соотзетстеанно, большую (реально а 5 - б рг.у чувствительность.

Кремниевые пленарные диффузионные И!< фотодиоды КДФ 115-А5 разработаны специально для ПДУ бытогой теле-, видео-, аудиоаппаратурой. Они являются модификацией фотодиодоз КДФ115-АЗ. Конструктивное отличие от КДФ115-АЗ заключается г»

наличии фокусирующей линзы. Линза изготавливается из прозрачного полистирола методом горячей штамповки на термопластаатоматах, а затем прихлаи&ается с помощью эпоксидного клея к корпусу фотодиода КДФ115-АЗ. Применение линзы увеличивает эффективную площадь чувствительной области фотодиода, что приводит к росту токовой чувствительности в среднем в 3 - 4 раза, а также ограничивает угол зрения фотодиода 40 - 45 градусами. Показано, что использование составного корпуса фотодиода предпочтительнее монолитного, поскольку такая конструкция позволяет, с одной стороны, достаточно оперативно (при минимальных запасах готовой продукции) реагировать на потребность заказчиков о фотодиодах с различным углом зрения, а с другой- сократить расход дорогостоящего эпоксидного компаунда. Это в конечном итоге также описает себестоимость фотодиодов.

Кремниевые ИК фотодиоды КДФ115-А предназначены для использования в оптоэлектронных устройствах различного назначения, например: датчиках освещенности, системах автоматики (концевые выключатели, датчики положения и т. п. ), охранной и пожарной сигнализации, дистанционного управления, дымовых датчиках и. т. д. Отличительными особенностями разработанных фотодиодов являются малое значение емкости, высокая чувствительность и низкие темноаые токи. Корпус прибора выполнен в виде иммерсионной линза, задающей поле зрения фотодиода. Такая форма корпуса снимает его чувствительность к боковым засветкам и повышает помехозащищенность. Спектральная чувствительность фотодиодов оптимально согласуется со спектральными характеристиками разработанных в рамках данной работы излучающих ИК диодов семейства АЛ164, СД-НП, а также выпускаемых е настоящее крем я промышленностью - АЛ 106.109 и др.

Фотодиоды КДФ115-А. КДФ115-АЗ, КДФ115-А5 внедрены в массовое производство в Новгородском АООТ "Планета", соответствуют техническим условиям АДБК.432230.354 ТУ. Климатическое исполнение - УХЛ, категории размещения 3, 3.1, 4.1, 4.2 по ГОСТ 15150 - 69. Основные фотоэлектрические параметры фотодиодов приведены в табл. 1.

Табл.1

л

Основные фотоэлектрические пгр««тры фотодиодов КДФ115-А, ЦДФ115-АЗ, КДФ115-А5 при Т- 25 ± 10 С

Параметр, ед. идмердыд Букв, сбоэн. Значение параметра КДФИ5-АЗ

КДФИ5-А КДФ115-АЗ КДФ115-А5

Темноте* ток, нА 1т 0.5 6.0 6.0

. Статическая токовая интеграл»«» чувствительность, нА/лк » то 30.0 120.0

Постоянная сремемм(для ¡«=0.07 мкм), мкс 1 1.0 1.0 1.0

Емкость, пО Сфд 2.0 60.0 60.0

Максимально* рабочее напряжем»««, В 11см 30.0 30.0 зо.о

Длима волны максимума спектральной чувствительности, мкм 1 0.85 0.85 0.85

Диапазон спектральной чувствительности, мкм О 0.4-1.12 0.71-1.12 0.71-1.12

Дгойной плоский угол зрения ( ка урогиа 0.5), град 24 8 120 80 - 85 ■

Параметры фотодиодов приведены при 11см == - 5 В, Йн ■» 100 Ом,

Германиевые ИК фотодиоды предназначены для использования в радиоэлектронных устройствах в качестве преобразователей оптического излучения в электрический сигнал, и могут быть использованы в радиометрах, инфракрасных анализаторах состава газов, в спектроскопии диффузне-отраженного излучения, устройствах пожарной сигнализации, и т. п. Сборка фотодиодов производится на доработанной рамке фотодиода КДФ115 - АЗ. Длина волны максимума спектральной чувствительности составляет 1.5 мкм, диапазон спектрально« чувствительности 0.4 - 1.7%мкм, статическая токовая интегральная чувствительность - 120 нА/лк. темновой ток не превышает 6.0 мкА. Климатическое исполиание - УХЛ, категории размещения 3. 11, 4.1, 42 по ГОСТ 15150 - 69.

ъг

На осна^е крижнссого и германиевого фотодиодов разработав даухслгйтр^льнип 15к фотопркеш»!«' для диапазонов 0.5 - 1.1 и 1.1 - 1.7 Предиазз&чен для использования в

многоканальных инфракраскил системах, прп;:кма:зщих излучеииг от объекта наблюдения и игсхвлмюс спектральных диапазонах. Конструктивно дсухсг.сктргл^кь-Л ПК фзтслригкник представляет собой сэндвич - структуру. Корпус - пластмассовый. Внешний сид аналогичен енгикеку виду ЯК фотодиода КДФ115-А5. В качестве коротковолнового детектора используется кремниевый планерный диффузионный фотодиод (чип фотодиода КДФ115-АЗ), длинноЕолгюсого - герглагдегагли фотодиод (разработанный в рамках данной работы). Короткого/к;оаый детектор слуьвчт для длинноволнового фильтром, ерззезд^зд коротковолновую часть спектра оптического излучения. Еще одним достоинством дьухспектралиюгэ фотспрнсмнвка является практически одинаковое поле зрения обоих датектороз, т. е. детекторы ооспрянкыают Iслучайна от одного м того }::а участка объекта наблюдения. Фотоздсктрячгскиа параметры дзухспектралыюго «Ьогсприскммха сп&лопшни пгрг^гтргкм германиевого фотодиода и кремниевого фгледп&да КДФ115-А5. Климатическое исполнение - УХЛ, категер;::: размещения 3, 3.1.

ИК изяучающпг диады ссмсйстга СД-НП и АЛ 164 изготовлены из структур ОаАв{5!) и 0аЛ!Аз я предказачены для использования с радиоэлектронных устройствах в качестве источников инфракрасного излучения. Спектральная характеристика излучающих диодов в зависимости ' от типа применяемой срсанпдогаллис^ой структуры может иметь максимум излучения на длине волкы'''равной 0.94 мкм (р-п гомоструктуры 6аАа(5'|)) или 0.87 мкм (гетероструктуры СаА1АБ). Полуширина спектральной характеристики на уровне 0.5 не превышает 0.05 мкм. Предусмотрен импульсный режим работы диодов. 'Предельно допустимей -импульсный пряной ток при длительности »вдпульсса 20 !-:-:с и скважности 50 - пе более 1 А. Типичное прямое падониа напряжения кг превышает 2.2 В. При. это» импульсная мощность превышает пасг.ортксе значение примерно в 10 раз.

Следует С7мг?;г.ь. что благодаря автоматизированной сборке достигается сисскаа' точность посадки кристаллов па рамку, что

обеспечкзает достаточно симметричную диаграмму направленности излучения относительно оптической сгем. Это емтодко отличает разработанные излуча!сщ:та диоды от бальимнстза нззесгных. В частности, излучающие диоды СД-КП2Б, А/1154 полностью удозлгтеоряют требоганиям к излучателям для ПДУ бытегои тело-ендеоаппаратурой кг:< по углу и сммяатркчнссти излучегая (а вертикальной н горизонтальной плоскостях), так и по дальности действия. Типичные электрические параметры сгмгйстза излучающих диодоз СД-НП приседены в тгбл.2.

ИК излучающие диоды ссг-.зйства СД - НП, АЛ 164 соответствуют техническим услозиям - АДБК.432.230.262 ТУ. Климатическое исполнение - УХЛ, категории размещен;¡я 3, 3.1, 4.1, 4.2 по ГОСТ 15150 - 69.

ИК излучающие диоды с пространственно разделенным излучением (двухсторонним) предназначены для испсльгозгния о радиоэлектронной аппаратуре □ ксчсстпе источника инфракрасного излучения, например, датчиках контроля положения ленты з сидеомагнатсфсиах. Оскозу г'.систрукцни ИК излучающих диодоз с прсстранстсеиио разделенным излучением состгзляет ИК излучающий диод СД - КП1Г с корпусом - насадкой, сь!полнгннь(м о с идо "ласточкиного хесста". Корпус изготазлиаается нз прозрачного полгхткрояа методом герггчей штгмпозки на термспластпзтсматах, а аат-см пр',:ялсизается с помощью эпоксидного клея к колбе пзяуча:с:цзго д::ода. Геометрия корпуса - насадки такоза, что излучение, перзена'гальио распространяющееся вертикально, попадал на границу раздела материал корпуса - сэздух претерлазает полнее снутрз^нсз отражение, изменяет сгоа направленна на горизонтальнее и оы годится через бокозые грани корпуса, ¡1спольаозакиэ состагного корпуса дмодз поззоляет достаточно оперативно {при минимальных запасах готезой продукции) реатрезать на потребность заказчиков в ИК излучающих диодах с пространственно разделенным излучением.

ИК излучающие диоды с пространственно разделенным излучением соответствуют техническим условиям АДБК.432.230.262 ТУ.

Климатическое исполнение - УХЛ, категории размещения 3, 3.1,4,1, 4.2 по ГОСТ 15150 - 69. *

Табл. 2

Осиоаные электрические и фотометрические параметры ИК излучающих диодов типа СД-НП при (25 ± 10) С

Параметр, «Д. измерен. Обоэн. Тип Норма

Мощность излучения, иВт Р СЦ-НП{1,2,Э)А 4.5 - 7.5

СД-НП( 1,2,3)5 7.0 - 10.5

СД-НП( 1,2,3)3 10.0 - 13.5

СД-НП(1,2,3)Г 13.0 - 16.5

СД-НП(1,2,3)Д 16.0 -

Постоянное прямое напряжение, В ипр 1.8

Длине волны максимума спектральной чувствительности, мкм » 0.87 - 0.94

Ширина диаграммы направленности излучения по уровню 0.5, град. 2ч СД-НП КА6БГД) 20

СД-НП2(АБВГД) 45

СД-НПЗ(АБВГД) 8

Параметры излучающих диодоа приведены при 1пр = 100 мА.

Основные электрические и фотометрические параметры ИК излучающих диодоа с пространственно разделенным излучением приведены в табл. 3.

Табл.3.

Основные электрические и фотометрические параметры ИК излучающих диодоа с пространственно разделенным излучением при 1= (25 ± 10) С

Параметр, ед. измерен. Обозн. Норма

Мощность излучения (в одном направлении), мВт Р' 4.0

Постоянное прямое напряжение, В ипр 1.8

Длина волны максимума спектральной чувствительное, мкм 1 0.87-0.94

Ширина диаграммы направленности излучения по уроыио 0.5, тр&ДЭ 2Я 20

с

Параметры излучающих диодов приведены при !пр = 100 мА.

В ШЕСТОЙ глазе пригодится и обсуадаются результаты практической реализации разработанных конструкций и технологий многофункциональных полупроводниковых

оптоэлекфонных прнбороз для средней МК области спскгра оптического излучения. Рассмотрены вопросы сборки низкотемпературных Дйухспекгральных фотопрнемных устройств (®ПУ) диапазона 3 - 5 и 0 - 14 мкм для систем тепловидения и радиометрии. Отмечено, что сигналы, снимаемые непосредственно с фотоприеммикоз, имеют малую величину и поэтому не могут быть использозаны без предварительного усиления. Показано, что параметры и характеристики предварительного усилителя определяют степень реализации пороговых и частотных есонстз фотопрнскника, их стабильность. Установлено, что в ряде важных для практики случаев, например, при работе в услосипх изменения фоносого потока, предельные характеристики фотоприемников не могут быть реализованы с помощью типовых предусилителей. С целью устранения отмеченных недостаткоа разработано ФПУ, а котором стабильность напряжения смещения фогоприемннка при изменении фонового потока излучения обеспечивалось посредством включения фотоприемника в змиттерную цепь транзистора, работающего по схеме усилителя с общей базой.

В соответствии с прозеденными расчетами изготозлены. двухспектральные "дисперсионные" фотоприемники для тепловизора ТВ-03. Средние размеры приемных площадок фотопрмемников составляют: 500 х 900 мкм2 для диапазона 8-12 мкм (фоторезкстор Cd^Hg^Te) и 500 х 500 мкм? для диапазона 3 -5 мкм (фотодиод InSb). Расстояние между фотоприемниками не прегышает 50 мкм. Обнаружительная способность фотодетектороз

в диапазоне 3-5 мкм составляет D^ =7-10'° -1,1-1011см-Гц1/2 •Вт"', в

диапазоне 8 - 12 мкм - D* -1.3-Ю,0см-Гц,/2-Вт"'.

Разработаны и изготозлены плоскостные двухспектральные фотоприемники на основе *nSb (фотодиод) и твердого полупрсгодникозого раствора С^Нд^Те (фоторезистор) для

низкотемпературного радкомгтра, предназначенного для метеомгбл»дсккй. Размеры чувствительных площадок фотог.ркомиииоа определялись исходя нз фокусного расстояния оптической системы рг^иокгтрг и заданного мгновенного угла поля зргикл. Типичнее размер» приемных площадок фотоприсмкихоз состеалядат 700 х 700 мкк2. Рссстозниа кгжаду фотоприакника^п ко превышает 50 мкм. Об нарушите л ьн ая способность фэтодзтекторсз о диапазоне 3-5 ихм составляет Од = 510,с-1,0-101,сл.Гц1/гВт\ в диапазоне 8 - 12 м»м -= С 10*-15ЮмсмГч1/2-Вт''.

Поскольку при проаедеиам набйЯйгнш» за атмосферными процессами б пояг зрения фотсприеинакоз возможно попадание мощных потокоз излучения, например, солнечного, о соотсотстсми с разработанной методикой проведена оценка величина предельного потока фонового излучения Флр, при котором фотслрнемннк еще является линейным преобразователем. Для фотод^одоа из 1п5Ь измеренные значения в среднем составляют Фпр ■» <1.51 ± 0.17) • 10"4 ВН.

Для повышения функциональных возможностей кикрорадиометра ИКР-3 и повышения точности измерений тепловых полем изделий электронной техники изготовлены двухспг «тральные фотоприемники, имеющие максимальную чувствительность к излучению с температурой Т — 540 К (фотодиод 1пБЬ) и Т = 300 К (фоторезистор С«1хНд1_*Те). Геометричесхиг размеры приемных площадок фотоприемниког составляет 300 х 300 мкм2. Расстояние между фотслрмемниками не превышает 50 мкм. Обнаружит елъная способность фотодиода не хуже = 5 • 10'° -1.2 • 10йсм • Гц1/2 • Вт"1; фоторезистора -Б* »7-10* -2-10,осм Гц1/2 Вт"\

В соответствии с предложенной конструкцией м по разработанной технологии изготовлены спрайт - фоторезисторы с разделенными цепями считывания фотосигнала и смещения. Проведены сравнительные исследования шумовых характеристик областей считывании известкой и предложенной конструкций. Установлено, что уровень шукоа при сведении в конструкцию дополнительного потенциометр ичгежого контакта, значительно

уменьшается (реально в '0 - СО раз), «пл ■лараи'.о согласуется с г.рз-.здзнн^п paras psewrm

Пргзгдзкм »:сслгдс:з:л:л ¡г «згегззлзкм фогспр!:г;чкмхн ИК мзяучемка а ди^паззкз 2 - 7 «км из ínSb и тгзрдого гтглупрого-.нхкссого растзсрз Сс^Пя^Та, охл.-зхдгемыз подуярэгодккхогл?;« теркллктр^гсяккн ?.:'Л!фохолс-,с;!Льниками. <?огер23'лстсру изготзз/;:'.'за»тсл по разргботакпсй технологии с •г;г.стгигсльнб!«и плси'Д^акя в л'лдз ягаидра пгситдыо порядка 2 -л а а$».д2 п?.а.~ратз рааг-'.зрси 70 х 70 яхм2. Кеметрукцмд хсрпуса прздус:.-лтр-.:-агт схлаглг.а»"^ гсрпчгго сп.гл гххрс". олог.'-'.'-'-'ха с пзг'.з'л^/о согду'.»:;:ого или сединого ^-.Г'птсрл.

Устлисалгг.о, что для изготсалсния фотсрззмсторсз из !nSb а иа-.астсг !:схог,мсго мат;р::зга еяхн^пя«?© ксязльгсзать пластины p-r.tr. а с псгп^итраг^зЗ кзстгзлзЗ зар"гл Ид -- 7.S -10'4 см"3 и кедзкхжостко ft - D. 42 »10* er-»2 / В • с .

Пояу:2.*», «tro при схлагдс?«::! ropwero спал даухкаскадного гглхрэхедздхдькиха гогдуогхмм радиатором перепад тзмпзрзтур горл'г::?? « холодкам скалми Kscxofltxo tsaxe, чем при СОДЛКСГО. Тгч при создуодного

?Т.йгтсра рззг.:зрса 5x7 ал2 язрепзд температур з среднем гсстазлязт СО * 70, a прн ;*гх:ат достигать

:0 - 35 градусез. Пр:1 зтем с уааяк»:зк!;зм пгргкз^з температур ?астзт сбпг^гзпгзльная с."саа5:<асть Oj (с 2-Ю9 до МО^сл-Гц^Зт*1) при одясгр-глккзм сезиге края пеглещекня з ~срз!г/ бздаз гсерзткга д.-г; s сод:« (с 7 до 5.1 ?ш.ф

Прсаедекэ г.сслздс~а:х*,з дзтекткрукацкх свойств Ёхггсргзксторгз, изга7сзл":;::кх ¡ts тагрдого полуярезодкикезого гаетпора CdK!.Та со слздугзЕЦкпи параглгтракн (77 !С): : » 0.265, Пд - Г'0 = 1-0-1 - t015crV3, fip = 202см2 / В • с. Гузстзктеяьигйз плз^.здкн пополнены з сиде меандра со средней логцгдг:го 0.7 скА Схла^гдапхг фоторезистореэ осущестзлязгся лухступа»«зть::л:« «гкрзхолсдильиккгкм, оялахедекиэ "горячего" г.зя - созду^'мьтм радиатором размером 5x7 см2. Пзрэпад гмпзрзтур методу "горячим" и "холодным" спаями з оптимальном схоло 70 градусе з. Длннмсголнсзап граница

чувствительности фоторазисторсз (на урооне 0.5) изменяется от 4.8 мхм (1мх - 0 А) до 5.4 мкм (1мх « 2.5 А). Обиаружнтельнал способность & максимума спектралыюй чувствительности составляет = 2 • 109см • íV/2 -Вт'1.

Изготовлены и просадеиы »¡сследозания фотоэлектрических параметров и характеристик 24-х злзнаитна1х лннаек из InSb с чузстсительными площадкам» размером €0 х 60 мкм2 с расстоянием между соседними злемзнт&ми s среднем не более 12 - 15 мкм. Установлено, что для уменьшения теплопрнтокоз по 8ь;»одам к чусстаительным площадкам соединение ьыгодов корпуса с контактными площадками необходимо сиполяпть .юлотt¡ми просолоч(шми диаметром кг болге 10 - 12 с

промежуточным тепловым контентом с I ступенью микроколодкльиика. Сбнарулчнтсльная способность детектороа о максиг-1уме спектральной чувствительности при перепаде температур порядка 80 гргдусоа имеет знечения с пределах Б. 5 - 9 • 109см • Гц1/г • Вт"'. Диапазон спектральной

чувствительности 2 - 5.9 мхм.

В ЗАКЛЮЧЕНИИ диссертации сформулкрозаны осмозныа ьыкоды и результаты, которые состоят а следующем:

1. 8 соответствии с программой ксизарсим, проседей комплекс работ по разработке и внедрению в массовое производство с Новгородском АООТ "ПЛАНЕТА" семейства многсфункциональных фотодиодоз и сопряженных с ними по спектральным характеристикам ПК излучающих диодоо на основе р-п гомоструктур GaAS (Si) и гетероструктур GaAlAs.

1.1. Разработаны и внедрены с массовое производство в Новгородском АООТ "ПЛАНЕТА" многофункциональные кремниевые фотодиоды ближней ИК области спектра оптического излучения типа КДФ115-А, КДФ115-АЗ и КДФ115-А5 с низкими значениями собственной емкости.

1.2. Разработаны и внедрены в производство германиаше фотодиоды, чувствительные к излучению в диапазона« 0.4-1.7 мкм.

1.3. Разработаны и внедрены в производство двухспектральные ИК фотодиоды, чувствительные к излучению с диапазонах 0.5-1.1 и 1.1-1.7 мкм.

1.4. Разргботгны н гнздрекм з «ассогое пронзсодстео многофункциональные излучающие дкоды ближней ИК области сп-^стрэ оптического излучения типа СД-НП и АЛ 164 на осмосе р-п гоместруктур ОаАб (3!) и гстероструктур 6аА!Аз.

1.5. Разработаны и снедрены в произеодстсо излучающис-диоды ближней ИК области спектра оптического излучения с пространстеенно-раздзлеичьи-ч излучением.

1.6. Разработан« и снедрены 3 массогсм пронззодстое ПДУ бытосой тсл2-а::дао-гуднот2хннкой ептопзрм на осноое фотодиодоз КДФ115-АЗ, КДФ115-А5 н оптимально соглгсозаннух с ними по спектральным характеристикам и диаграммам направленности излучения и чузстситальности излучающих диодоз СД-НП2(б, В, Г, Д), АЛ 164.

2. Разработав и создан зхсперимзнтальным технолопмоскс.й комплекс для изготовления опытных образцоз гтолуггроЕодмикосых фоточузстснтельных структур.

3. Разработан и создал универсальный измерительный комплекс для лрспедсния прецизионных исследований параметров и характеристик полупропэдннкоеых фотсчусстсительных структур.

4. Разработана методика измерения спектральной плотности напряжения шумоз малошумпщнх низкоомкых фоторезисторов (20 - 60 Ом) на твердого прлупроаодннкогего раствора Сс)хНд,_кТе и !пЗЬ, основанная на сравнения уросня избыточных шумов с источником теплопмх шумоз, з кйчестсз которого используется коспедугмый фоторезистор в обесточенном состоянии. Погрешность измерения спектральной плотности шумов низхссмныя фоторезкстсроз, о отличие от изаестной, не гтрзз^шает 20%.

5. Разработан каде^ный мзтод исследоаания фоноэых характеристик фотспрнемм^хсз средней ИК области спектрг оптического излучения, защищенный авторским свидетельством н? изобретение. Пефешиость'измерений по предложенному' методу не през««^аст 17%.

6. Пропздзны ясследозания и разработана технология фотспрнемни'ссз средней ИК области спектра оптического излучения на сшозз !п5Ь » тезрдего полупропедниког-ого растссрз сал!г?.ят«.

6.1. Разработай технология рггмергкад обработки лласпгч inSb и твердого псяупрасэд:и:кс^зго рзстсзра СййНз,_„Те.

6.2. Устакоелеио, что с процессе эла:сгрозрзз;!о::::ой обработки пластин из Сз»Нз;_иТе вылглхэтся вэиочскха сторон фазы.

6.3. Проведено epas; ¡«тельное исслсдзза:шз елкг^ш на дбтект«рую»^>;-з сссПстса фоторозг-стсрои пассп^.ррзщчх покрытий на ссиосз -cc6crc-Hi:^i око?д:;-ж плекэ::, получен: химическим « tiso^su:* e:u:cr.CKi:a:-:. Усодггдгно, что • лучи;;:?.::!, детеитируимдимп ссз;"стса:--.л обл^ггт фаторазигтора с гнодно-окмелгниой noc£p»;5Cit».

6.4. По;:аз:.:;о, что поаздаиге с:c^cïû на охислснкую погзрхность фото-iav.crepa т еи^зть рост урогкя избыточных шумза.

6.5. Проезд;;:;;.! 1.;;сг,здз::.;;.;;. c::z::~z злс.причзсиих конгастоа на ccaozz пгллгд'.га к 'тегрдзг.гу полупросодни;юаоиу растсору СйкНс;,_хТ2 p-Tî;na. Пояучс;::::.:о ргзултети у:«^5У2С:ат на возможность кгпсягсзгхиш палладия о качестгг контостнэго материала к Cd^M.;;, гТе p-Ti:rh:_.

7. Пройден дзгйяъньк иссдздосгашй детектирующих ссэйсга фотерззигтерез из тг.зрдого г. о л у п ро ^ о д : ; : : : о :: о г о ргстсэра Cdjjh'-^gTc. Разработана катс^тичасигл модгль работы фэтсразкстсроз. Поасзаго, что оснэсным источником избыточного шума с:!ДД 1/f у фогсргз;;стсро.', изготезлгн^ых по разработавши токологии, >5зл,-.:зтся прсцесш на их поверхности.

8. Про52дсн детали ид ксслгдэга)»ш фотоздсгсгркчсскмх псра(.;г<рзл и характеристик зплт&::скал:;::ых структур CdsKo;_x7e -CdTe.

9. Прсагдзки комплгкекыз исслгдогзия;; тег.-.пгратурких зависимостей темногого сопротивления, сольтозой и спзхтральлай чугстсотельност фэторез^сторкух структур »¡з InSb и тегрдого полупросоднккозого растсора CdxHr|_xTo с

носителем зарзда н состс^с.:, в результате чзго &ь<р&Ы>тгны критерии подхода к выбору паракатроа исходного «•УГГС^маяа.

10. Прсзадгмы р=о«?ты, ратрг^-этл"* нскструхцчн и сгетезлена фотспркк;:«:«! срз^Я "X cS.-rcr.i стгхтра KTTtwsœcro излуегпяя.

t0.1. Разработана кс-струк^л ft -гугсгеятргльк^г* фотопрк«гкккг» д^гпзскзэ 3-5 (Ь£Ь)-и 3-12 [Сй^з^яТв) гсхм tía ccKctí ягггм-ля ¿угсr/ycrei для тггслсгтсгр! TD-Î3.

10.2. Разроботгиа кекстру^-.я м иггопгягиа г~осссстпь«

фотоприегахпп дягэтагэлез 3-5 (bSb) и 0 - 14 (CdsH5,.,Te) кхм для кмЛотсгггрггуркото рг^яяявтрх

10.3. Разр-ботскз ti :trrcTcrrr:rrn плоскость« дзуксгехтргл^мкз фотсяр3-5 (bSb) it 3 - 10 (Cd^lg^Te) kxpi для кк;«роргд;:гкгтра í"£?-3.

1D.4. Разработана ко;:струзц.-т а сгр^Ггт-

фотергзжгсри с разд^л^;: л

фотссигкэла. Псхазгмо тесрзтячзсп! « хпсйгрчйзмталмас^« дркк^™*. чп> дспапсягалексга

ГйГГг1»2«КЗТр!?£»СССГО C!írrO,".3 СЗГГг.^ГТ fcZZ-ZÎT»

rL-yrtca сбппсти

10.5. Раграбстаа KaHCTpytajKJt n «готегягям cjsrcparxrcjrs с тсрятелаа рпч5с~а сяпз^гкягя кз о««гг înSb, с/лстагтеяы та 2 к изяучгкк» в fyssssaxs. 2 - 5.3 с сбигруиеттельнсй способностей» a K^rc^rpf? es^ixrpzötcü чувствительности Од 2 - 10*œ - Гц^ - Вт1 íraa^yirr^éi рг^атср) и в /».чгпазокз 2 - 5.9 кя с сбtgpyst i атыаД с-/зсг&гсгьгэ s кзгскиуке сгаятргяькгЗ •^лла^е.'^.аиа □д » 9• ÎO'oi • Гцт/2 • Вт ' (годггж; prv-rrcp).

10.6. Разргбетгиа ксксгруг^*э и нгтотсз-'^егм фетсраагсгсра с термоэягхтргкгсяки схсгс?«я га ecrtcss чугетклегай»я к гопучгяк® в ppssaa скг 2 - 5.5 гстя с сбнгрукггтаяьксЗ спзсабкосгыо о сяхгргяавзм чугстЕятеяьиост — 2 - Í 0*си - Гц^2 • St"1 (загдт^ггкЗ рл^гггг^).

10.7. Разработана 2«ï599E!fï№tS фоторгзмстсрныг яикгйха ка еотета ЬЭэ, «^сгагдааггага к нзяучекк» в диапазоне 2 - 5.9 к=а с оЁагр^кжггяайей

способность» б спектральной чугстаэтельности

Од = б. 5 - 9 • 109см • Гц,/2 ■ Вт"1

Получении^ результаты стимулируют постанову но^ых зкспсримантоз и задач по разработке иоаых МНОГОфуНКЦИОНаЛ^ЫХ ПОЛуПрССОД!5йлОСЬ!Х сптоэясктрсннух приборое ближней и среди;П ПК сЗг.-сти оптичгсксго спсэтра излучения.

Осноаиое содержание диссертационной работы прадстазлгно с следующих научных трудах:

1. Е. А. Бондаренко, М. И. Аллгиоа, Б. Б. Гагрушио, А. А. Сапожиикос. быстродействующий двухцветный И К фотопригмник. - т Всесоюзное совещание по исследованию динамических процессоа а верхней атмосфере Земли, г. Обнинск, 1985. стр. 135.

2. Е. А. Бондаренко, Л. Б. Безьтгнская, В. В. Гсарушко, А. С. Лебедеа, А. А. Раскин, А. А. Сгпом;и»:;сз. Олиг.ииг защитного покрытия на стабильность параметров фотоприг«>;1н;;;оз г,а ссиоае узкозокаых полупросодниког. - 2 Всесоуэзнаа конференция "йоделироааике отказоз на ЗЗМ и имитация статистических испытаний изделий электронной техники", г. Суздаль, 1505. стр. 124.

3. Е. А. Бондаренко, Е. И. Грошев, А. А. Раскин, А. А. Сапожников. Использование шукогых измерений для оценки надежности фотолриемиикоо на основа узкозонных полупроводников. - 2 Всесоюзная конференция "Моделироааниг отказов на ЭВМ и имитация статистических испытаний изделий электронной техники", г. Суздаль, 1985. стр. 192.

4. А. С. N 1441894 (СССР). Устройство для измерения предела линейности фотоприемников. / Е. А. Боидаренко, В. В. Гаарушко, А. А. Раскин, А. А. Сапожников. - опубл. БИ, 1988 , N 44.

5. Е. А. Бондаренко. Методика расчета теплоаого режима ИК фотоприемников для диапазона 3 -5 и 8 - 14 мкм иа осноаа узкозонмых полупроЕодников. - "Депоиироааниые рукописи", 1988 г. , N 4 б/о 319 .Библиографический указатель ВИНИТИ.

6. Е. А. Бондаренко, А. А. Раскин. Размерная обработка твердых полупроводникоеьй растьороа кадмий-ртуть-теллур. -МИЭТ, Сборник научных трудов. Физико-химические оснооы технологии микроэлектроники. Москва, 1991. стр. 98 - 101.

7. Е. Л. Л. A. Расош. ©oTonp:í3f»w: с

енутреникм интсгр;:рсззк:1;м сигнала с дзумя ROTCtttjiiOKcrpsr-iscxtiriti кс.'гга^тамн. ?!!ЗЭТ, Сборник кзууиых трудзз, основы технологии микрозлзктроншси.

f?cc^3з, 10Э1. стр. - 202.

0. Е. А. Еондаран^о, А. А. Рзскин. Оценка теплозого режима рзботм "заггггзпь!.^" {^оторззисторных грпспнаноз ИК излучения на оснгзз уз::оззн:-!!г!^ п о луп р с " о дн;с о - Г'ИЗТ, Сборни« научных трудоз. Фи~ияо-хг:мичзс«ие ссно:ы технологии микроэлектроники. Мсскза, 1031. стр. 235 - 211.

5. Е. А. Есндарзнгго, В. В. Га-рушко, А. А. Расккн. А. С. Лгбздаз, А. А. Сапс::аа;коз. Д:у :tcn¡ггр;ь■ й по/тупроаздк:и<сзь:й фэтспр!1зг««1:с ПК излучении а диапазонах 3 - 5 и 8 - 14 мкм. -Электронная таяннка. сгр.Ю. Мкхроэлзхтромн'ге устройства, 1932. еъ:п. 3, 4 {93, 94), стр. 02.

10. Е. А. Бондареняо, В. В. Газрушхо, А. А Раскин, А. С. Лзбадаз, А. А. Ссяогккнг'.сз. К К фотопркекник на оснопз тсердого аолупрозод.'-::;ксзсго раствора кадмий - ртуть - теллур для срзднаго t'íí диапазона с тер^озлгктричзеккн охлгзкдзнигм. -Электронная тскннка. сер. 10. Микрозлзктронные устройства, 1992, сь:п. 3, 4 (93, 94), стр. 62 - 63.

11. Е. А. Венд-репка, В. В. Гагрушко. A. A. Раскнн, А. С. Лебздзз, А. А. Сапожкнкоз. ПК фотсяризминк из антимсн:?да индия с термззлзктрпческмм оялгзядзнизм. - Электронная техника, сер. 10. Мнкрозлзктрснныз устрсйстеа, 1992, пьзп. 3, 4 (93, 94), стр. 63.

12. Е. А. Бсндарзнио, А. И. Бсгдакоз, В. В. Гапрушко, Г. В. "Зарицкий, A. A. Caao:?3».;?í03. Арсйнидогаллиггый фотодиод АЛ-156 . - Электронная прзг'^шленкэсть, 1993, N 8, стр. 37.

13. L А. Всндзренко, Г. 8. Зарицкнй, В. В. Газрушко, А. Смкрноез, Ж. М. Сергее?.а. Кремниесь«й фотодиод КФД115-А5 . Электронная промышленность, 1993. М 8 , стр. 35.

14. Е А. Вондаранш, В. В. Гасруажо, А. С. Лебедев, А. А. Сапо^шксз, А. А. Расиии Дзухслзктральньш неоклгзкдаемми фатояр»:ам:пп для пид-.мого и бл!скиего ИК диапазона. -Элечтрс:з;ая про?:^1шт-нность, 1395, Ш, стр.

15. Е. А. Бонд^ргиио, £0. И. Дгмисепао, А. А. Роскин, А. А. Сслогкникоа. Злектричсскиг контакты на осноаа Рй к твердому полупроаоднилоаому ргстсору СйНдТе р-типа . - Электронная промышленность, 1994, !<3 , стр. 36 - 37.

16. Е. А. Бондаренко. 24-х элементная фоторезисториая линейка из ентмменида индия с термоэлектрическим охлзд&еиисм. - Электронная промышленность, 1994, N б , стр. 79.

17. Е. А. Бондаранко, А. С. Лебедев, В. В. Газрушко, А. А. Раскин, А. А. Сслохзишоа. ИК излучающие диоды семейстаа СД-НП (СД-НП1А - СД-НП1Д, СД-НП2А - СД-НП2Д, СД-НПЗА - СД-НПЗД). - Электронная промышленность, 1994. N 6, стр. 85.

10. Е. А. Ео)гдаран^о, А. А. Раским. "Дисперсионный" ДЕухспектральиыЗ фотопр>;е«;:иц ИК излучения с диапазонах 3.5 -5 и 8 - 12 мкм для тсплосизора ТВ - 03. - Электронная промышленность, 1934, И О , стр. СО - 81.

15. Е. А. Бондаре! то. Лабораторный станок эльптрозрозис^хсй разки для прецизионной обработка узкозонных полулрозоднмкогых материалов . - Электронна; промышленность, 1524, N 2 , стр. 33 - 34.

20. Е. А. Ба;г-:.ран;;о, В. Б. Гсарушко, А. С. Лебедев, Д. А Сапожников. Методика измерения шумоаых параметра; иизкоомках фоторезистороа. - "Депонированные рукописи", 199: г. , П 744-Б95, Библиографический указатель ВИНИТИ.

21. Е. А. Бондареиио. Ресчет оптического клин; "дисперсионного" фотоприекккка ИИ излучения с диапазонах 3.5 5 и 8 -14 мхк. - "Депонированные рукописи", 1995 г. , 733-835 Библиографический указатель ВИНИТИ.

22. £. А. Бондараико, В. А. Тсранец. Установка для получен;', магнитным диэлектрических слоев на осиоае слокиу композиционных материалоз методом катодноплазыекног респыления. - Тезисы докладов 9-ой областной научно-техшхеске конференция НТО РЭС г. Цазгород, 1902. с 9.

23. Е. А. Бондаракио, В. В. Гаарущио, В. А. Косарев, А. / Рссиня. Градуироска признанных спектрометров для снят» спектральных характеристик ИК фотоприамникоа. - 11! 13' Сборник научных трудоа. Мсскса, 1906. с. 19.

2-4. Е. А. Бск-.т-рзкко, А. Н. 3. Р. Гг:руи!!«>, Г. В.

ЗаргсдоЗ, A. A. Сгтикникеэ. Коз?.-» сптспзза для пульт-з ~ЕГГ2к:»»!«й«нэгв упр£?лгк»я быгезеи

- Eïctmsî» Ио^гсредсхсго гос^'дгрстггггксго умк=?ро«готл, сгр. "Есгсст"с:;::г_:г :t ffcrxcpSA, 1525. с 137-133.

25. Е. А. Бон," ?D. А. Тср^ц. с5р.~ботха узквзонпых П0ЯуКр020Я>й«4СЗ С KCRWÜsSQSSKKCM процессоа злгхтрозрогяч. - TSenoKstpocaHMbis рукспясм", 1S54. ÎÎ2330-B94, Бябякограф'.гйсхкй указатель ВИНИТИ

26. Е. А. 5сндгренхо, В. В. Гс?руигко. Исслздогаиио фэтогЛ'2кт?!«гскил пгрпмэтроз н кгргктер«сп«< CdHgTe

структур. - "Делскгрсг-нкуа руксп'лси", 10S4. -Г52569-94 Ск&яюфгфтгский указатель ОПНИТИ.

27. Е. Д. Ec-^ipcïv.io, А. Д. С^г.с".':::",:-^. '.''.'.sv.curyr'.r.üv"^ ФПУ дли дяаягссяа 3-14 r::cr?. - "Дглск^ггак»»» рукописи", 1534.

îcrp-..::r--:nc:a::i указатель Е"Н:ГГС1. 23. Е. А. Еондзр5?"'*о. Гермскгкггкб спя»»» фзтодпод,*. -^г^нкз рукелкем", 1994. Ш553-Б24 BîtK'îm

29. Е. А. Есндзргико. "еслс^'.огамкз тгккгрзтуркьж c.".::!Ct:::ccT?ii еольтссой чузсггмтглытасги и тгкногсгэ сопротизлгккя фотерезигтерээ из !nSb . - "Дзгаиярсаакккз рукописи", 1554. М2536-ВЭ4 5к&жеф=$жгод*й • указатель

синьга.

20. £. А. Бсндаранхо, А. А. Сскгкэякггз. Матедчка рксчзта гергметроз злектрсфмгических слоге- 1''Л фатодяодоз для cücts« дистанционного управления. - руксггксГ, 1994.

N2754-SD4 БкбтофзфггсгсхкЯ ухзазта«» С1Ш1Ш1

31. L А. Бомдгрекко, А. А, Ссясжняксз; Исследование дзтзжгиру»«»« сзойстэ ккзкетгкперзтуряих фотсрззистороз из CdHgTe. - "Дсясммроагикка рукописи", 1334 '12554-В94 ЕЬ^лкстргфг упш4гг«ль Ш'НЖ»!.

32. Е. А. Бемдартхо. МяогозлаксапайЯ фоторезисте;;-,-:,..

пряагкмк MX кзлучеккя а дкапазэнах .2.....5.4 rso» из ïnSh .

терйдэтактрйчгс«!« этсвздемкгм. - "Дегстредоесзэ рукописи", 1С24. ГШ55-ЕЭ» упаззтапь ВИНИТИ.

33. Е. А. Бондаренко, А. С. Лебедев, В. В. Гегругахр, А. А. Сапожников. Оптимальная оптолгра для пультов дистймцкениого управления бытозоГ; тели-, видео-, аудиоаппаратурой. "Депонированные рукописи", 1994. Н2653-В94 Библиографический указатель ВИНИТИ.

34. Е. А. Боидаренко, А. С. Лебедев, В. В. Гаврушко, А. А. Сапожников. ИК излучающие дноды с пространственным разделением излучения. - "Депонированные рукописи", 1994. М2563-В94 Библиографический указатель ВИНИТИ.

35. Е. А. Бондаренко, А. С. Лебедев, В. В. Ггзрушко, А. А. Сапожников. Двухспектралъный ИК фотоприемник для диапазонов 0.5 - 1.1 мкм и 1.1 - 1.7 мкм. - "Депонированные рукописи", 1994. N2662-894 Библиографический указатель ВИНИТИ.

36. Е. А. Бондаренко, А. С. Лебедев, А. А. Сапожнихос. Малошумящий фотоприемник с внутренним интегрированием сигнала. - "Депонированные рукописи", 1994. Н2667-В94 библиографический указатель ВИНИТИ.

37. Е. А. Бондаренко, А. С. Лебедев, В. В. Гаврушко, А, А. Сапожников. Кремниевые ИК фотодиоды с узким углом зрения. -"Депонированные рукописи", 1994. N2760-894 Библиографический указатель ВИНИТИ.

38. Е. А. бондаренко, А. С. Лебедев, В. В. Гаврушко, А. А. Сапожников. Кремниевые ИК фотодиоды с широким углом зрения. - "Депонированные рукописи", 1994. N2762-94 Библиографический указатель ВИНИТИ.

39. Е. А. Бондаренко, А. С. Лебедев, В. В. Гаврушко, А. А. Сапожников. Кремниевые ИК фотодиоды для пультов дистанционного управления. - "Депонированные рукописи", 1994. N2761-894 Библиографический указатель ВИНИТИ.

40. Е. А. бондаренко, В. В. Геврушко, А. А. Раскин, А. А. Сапожников. Кремниевый ИК фотодиод КДФ115-АЗ. Электронная промышленность, 1994, N 8 , стр. 83.

41. Е. А. Боидаренко, В. В. Гаврушко, А. А. Раскин, А. А. Сапожников. Кремниевый ИК фотодиод КДФ115-А. - Электронная промышленность, 1994, N б , стр. 84.

42. Е. А. Бондаренко, В. В. Гаврушко, А. В. Переев, А. А. Раскин. Исследование фотоэлектрических параметров и

характеристик заитахсиалыгых гетерострултур СсГГе - СйКдТе. Электронная промышленность, 1995, N2, стр.

43. Е. А. Бондаргкко, А- А. Сгпог;скикоз, А. А. Расккн. ФПУ с еысоксй сбкаруйоггелькой способностью для спектрального диапазона 0...14 ккм.- Электронная промышленность» 1395, Н2, стр.

44. Е А. Боидгренхо, В. В. Ггерушке, А. С Лебедев, А. А. Ргскки, А. А. Сггавкнихсп. Гермгкиееыэ фотодиода блгояней ИК области спектра оптического излучения. - Электронная промышленность, 1995, N2, стр.

45. Е. А. Бондгренхо. Фотср^змстсрм на секеза соединения 1п5Ь. - Элеятрокиая промышленное?!», 1535, Г!2, стр.

45. Е. А. Есндаремго, В. 0. Г-грущко, А. С Лебедев, А. А. Сгягкж^соз, А. А. Расхкн.'.'!' кэ^-чгэдцкй дкод с дзухсторскнкм взяуекасм.- - Эягятрсккзя прск!йцл®:ность^ 1335, Н2, стр.