Фотоэлектрические характеристики многослойных $p^{+}{-}i{-}n^{+}$-структур GaAs$-$AlGaAs с квантовыми ямами

В. И. Поляков, П. И. Перов, М. Г. Ермаков, О. Н. Ермакова, В. Г. Мокеров, Б. К. Медведев


Аннотация: Измерены спектры фотоотклика $V_{\text{ф}}(\hbar\omega$) многослойных с квантовыми ямами (MQW) $p^{+}{-}i{-}n^{+}$-структур GaAs$-$Al$_{0.3}$Ga$_{0.7}$As в диапазоне энергий квантов ($\hbar\omega$) возбуждающего, света от 1.4 до $\sim2.2$ эВ при температурах $\sim300$ и $\sim80$ K. Определена удельная вольтовая чувствительность. Изучено влияние на спектры $V_{\text{ф}}$ ($\hbar\omega$) постоянного напряжения смещения. Обнаружено обращение экситонных пиков в спектрах фотоотклика и предложена модель данного физического процесса. Показана возможность использования зависимостей $V_{\text{ф}}(\hbar\omega)$ для исследования энергетического спектра квазидвумерных экситонных состояний, определения толщины квантовых ям и планарной неоднородности внутреннего электрического поля в MQW $p^{+}{-}i{-}n^{+}$-структурах. В вольт-амперных характеристиках, полученных при освещении структур, обнаружены области резкого изменения дифференциальной проводимости, а также динамической бистабильности, обусловленные резонансно-туннельной фото-инжекцией неравновесных носителей и наблюдаемые как при ${T\simeq80}$ K, так и при комнатной температуре.