Разработана МОС-гидридная технология метаморфных InGaAs гетероструктур и впервые созданы фотоэлектрические преобразователи мощного (до 15 Вт/см2) лазерного излучения (λ=1064 нм) с пиковым кпд более 50%. Метаморфные InGaAs/GaAs фотопреобразователи с расширенной до 1200 нм спектральной фоточувствительностью формируются на основе слоев твердых растворов In(Al)GaAs с содержанием индия 12—26%. Технология роста компенсирующих механические напряжения метаморфных слоев, обеспечила эффективный загиб дислокаций на их границах (вне зависимости от их числа). При этом значения рабочего напряжения в исследованном диапазоне составов «x» полностью соответствуют теоретическим значениям для ширины запрещенной зоны In_xGa_1-xAs материалов. Для достижения предельных значений тока и напряжения фотопреобразователя выполнена многофакторная оптимизация всех активных и функциональных слоев гетероструктуры. Найдены составы широкозонных материалов, позволяющие устранить потенциальные барьеры в зонной диаграмме и реальной структуре. На основе расчета диффузионных длин неосновных носителей заряда и исследования оптических характеристик приборов оптимизированы толщины активной области, найдены граничные значения In(Al)GaAs составов, для которых абсолютные значения диффузионного тока насыщения (и рабочего напряжения) максимальны при сохранении высокой спектральной чувствительности на λ=1064 нм.

Публикации

1. N.A. Kalyuzhnyy, V.M. Emelyanov, V.V. Evstropov, S.A. Mintairov, M. A. Mintairov, M.V. Nahimovich, R.A. Salii, and M.Z. Shvarts, ?Thermal and resistive losses in InGaAs metamorphic laser (? = 1064 nm) power converters with over 50% efficiency?, AIP Conference Proceedings 2149, 050006 (2019)