Гетероструктурные диоды и диоды с барьером Шотки
Гетероструктурные диоды и диоды с барьером Шотки.
При использовании прямозонных и непрямозонных материалов вдали от порога коэффициент поглощения может быть очень большим — более 106 м-1. Тогда при изготовлении диода необходимо обеспечить очень тонкий и сильно легированный (хорошо проводящий) поверхностный слой. При этом появляются трудности, обусловленные относительно высокой скоростью поверхностной рекомбинации. Большая часть рождающихся в поверхностном слое носителей рекомбинирует на поверхности, прежде чем успеет диффундировать к контактам. Следовательно, ухудшается квантовый выход. Найдено два способа преодоления этой трудности: диод с барьером Шотки (рис. 12.7, а) и гетероструктурный диод (рис. 12.7, б).
В диоде с барьером Шотки используется отрицательно смещенный выпрямляющий слой металл — полупроводник. Это не всегда возможно; например, в германии обратный ток возрастает слишком быстро с ростом напряжения. Конечно, пленка металла должна быть достаточно прозрачной для излучения. Практически это означает, что ее толщина не должна превышать 10 нм.
Гетероструктурные диоды больше подходят для использования в оптической связи на длинных волнах. Образующий поверхностный слой полупроводник должен иметь широкую запрещенную зону, чтобы поглощение излучения было слабым. Поглощение становится значительным при попадании света в узкозонный материал гетероструктуры, где электрическое поле максимально. Если скорость рекомбинации не слишком велика, можно получить высокий квантовый выход. Обычно работают с двумя системами, а именно
в которых можно выделить три области — поверхностный слой, дрейфовую область и подложку. В системе InGaAsP в состав поверхностного слоя может входить InP.
