Фотовольтаический эффект в структурах, содержащих сверхрешетки Ge$-$Ge$_{1-x}\text{Si}_{x}$

Л. К. Орлов, О. А. Кузнецов


Аннотация: Обсуждаются перспективы и преимущества использования сверхрешеток (CP) на основе Ge и его твердых растворов с Si для создания фотоприемников ближнего ИК диапазона частот для волоконно-оптических линий связи. Экспериментально исследован вид спектральных характеристик фотоотклика структур, выращенных гидридным методом и содержащих анизотипный гетеропереход $p$-CP (Ge$-$Ge$_{1-x$Si$_{x}$)/$n$-Ge}. Обнаружено, что гетероструктуры с классической CP по сравнению с отдельным гетеропереходом, образованным слоем твердого раствора Ge$_{1-y}$Si$_{y}$ и Ge-подложкой, имеют при ${x\lesssim y}$ более широкую полосу фоточувствительности, расширенную в коротковолновую область спектра. Ширина спектральной полосы уменьшается с увеличением туннельной прозрачности барьеров структуры. Проанализированы различные механизмы разделения зарядов в объеме CP, объясняющие данный эффект. Рассмотрено влияние тонкого (${0.1\div0.3}$ мкм) надслоя Ge на вид спектральных кривых.