Тезисы докладов Российской конференции и школы молодых ученых по актуальным проблемам полупроводниковой фотоэлектроники «ФОТОНИКА-2019»最新文献

{"title":"Оптические свойства поверхности кремния после плазменных обработок","authors":"","doi":"10.34077/rcsp2019-31","DOIUrl":"https://doi.org/10.34077/rcsp2019-31","url":null,"abstract":"Плазменные обработки широко используются для пассивации и снижения скорости\u0000поверхностной рекомбинации в солнечных элементах (СЭ) и фотоприемниках. Кроме того, условия\u0000обработки поверхности кремния определяют свойства ОПЗ и слоев окисла на границе сращивания\u0000пластин n- и p-типа, соединяемых путем бондинга для многопереходных СЭ. В работе исследовано\u0000влияние газового состава плазмы с диэлектрическим барьером, пассивирующей поверхность кремния\u0000при атмосферном давлении (DBD) на оборудовании SUSS MicroTec.\u0000Анализ соединений, образующихся на поверхности кремня, проводился методом многократного\u0000нарушенного полного внутреннего отражения (МНПВО). Из пластин безкислородного кремния с\u0000двухсторонней полировкой изготавливались образцы размером 40 х 20 мм. Короткие торцы\u0000шлифовались под углом 45о\u0000и полировались так, что получалась трапеция. ИК излучение\u0000вводилось/выводилось через короткие полированные грани призмы и, таким образом на\u0000спектрометре IFS 66 регистрировался спектр пропускания призмы после приблизительно 100\u0000отражений от поверхности. Исходно регистрировался спектр пропускания призм с гидрофобной\u0000поверхностью после химической обработки. Этот спектр поглощения вычитался из спектра\u0000поглощения призмы, обработанной в DBD плазме.\u0000На рисунке 1 приведены такие разностные спектры поглощения призм, обработанных в азотной\u0000плазме без водорода и с добавление водорода. Отметим, что после обработки поверхности в плазме\u0000любого состава поверхность кремния становится гидрофильной, что проявляется в виде широкой\u0000составной полосы вблизи 3500 см-1\u0000. Как видно из рисунка при обработке в плазме исчезают\u0000первоначально присутствовавшие Si-H и C-H связи, однако на гидрофильной поверхности\u0000формируется пленка SiO2 (LO и TO фононы) с различными свойствами.","PeriodicalId":118786,"journal":{"name":"Тезисы докладов Российской конференции и школы молодых ученых по актуальным проблемам полупроводниковой фотоэлектроники «ФОТОНИКА-2019»","volume":"25 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-05-24","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"126819904","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Основные тенденции развития оптоэлектронной техники до 2030 года","authors":"Гриценко Александр Иванович, Шурупов Сергей Викторович, Дережко Ярослав Богданович, Колобков Борис Иванович, Кретова Татьяна Александровна, Жигайлова Яна Владимировна","doi":"10.34077/rcsp2019-25","DOIUrl":"https://doi.org/10.34077/rcsp2019-25","url":null,"abstract":"В результате выполнения ОКР по программе развития ЭКБ в период 2011 - 2018 годов достигнуты\u0000определенные успехи в создании современных изделий квантовой электроники и компонентов\u0000ВОСП:\u0000- разработан ряд матричных и линейных фоточувствительных приборов с переносом заряда на\u0000основе кремния для видимой и ближней ИК области спектра (0,4-1,0 мкм); матричные кремниевые\u0000КМОП-фотоприемники формата 1024х1024 с повышенной радиационной стойкостью; фотоприемные\u0000модули для спектральных диапазонов 3-5 и 8-10 мкм на основе гетероэпитаксиальных структур\u0000кадмий-ртуть-теллура и антимонида индия; фотоприемные модули для ИК области 0,9-1,7 мкм;\u0000фотоприемные устройства для ультрафиолетового (УФ) поддиапазона (260-280 мкм и 290-340 мкм;\u0000ряд быстродействующих лавинных ФПУ;\u0000- разработана решетка лазерных диодов со средней мощностью импульса лазерного излучения\u00001500 Вт;\u0000- разработан унифицированный ряд гетеролазеров повышенной радиационной стойкости с\u0000длинами волн излучения 780 нм, 794,7 нм и 852,1 нм. Завершается разработка отечественного\u0000радиационно-стойкого волокна и оптического кабеля на его основе.\u0000В качестве важных направлений развития и задач для фоточувствительных приборов, изделий\u0000квантовой электроники и компонентов ВОСП в прогнозируемый период следует выделить\u0000следующие:\u0000- имеется потребность и дефицит в части создания ряда отечественных лавинныхи pin-фотодиодов\u0000и приемных модулей на их основе с высоким быстродействием (граничная частота 10 – 50 ГГц) с\u0000различными размерами фоточувствительных элементов для области1300 – 1600 нм, как для\u0000информационных систем так и для радиофотонных схем;\u0000- к 2020 году будет разработан pin-фотодиод с граничной частотой 2,5 ГГц. Требуется разработка\u0000отечественной промышленной технологии и серийный выпуск квантово-каскадных излучателей с\u0000высоким значением пиковой мощности излучения в диапазоне длин волн 3–5 мкм и 8–12 мкм;\u0000- необходима разработка оптоэлектронных модулей для передачи и приема аналоговых сигналов с\u0000полосой частот модуляции до 30 ГГц для использования в специальных системах передачи и\u0000обработки информации, волоконно-оптических системах передачи информации по каналам РЛС,\u0000ФАР и АФАР;\u0000- для систем навигации, обнаружения необходима разработка оптоэлектронных модулей для\u0000передачи и приема цифровых сигналов со скоростью передачи информации до 10 ГГбит/с. Требуется\u0000разработка промышленной технологии изготовления отечественных ОВ на длины волн 1,3 и 1,55 мкм\u0000и создание на их основе оптических кабелей для аппаратуры различного назначения;\u0000- в интересах комплексов наблюдения за воздушным пространством и систем передачи\u0000информации требуется разработка многоканальных волоконно-оптических преобразователей, в том\u0000числе комбинированных и погружных;\u0000- необходима разработка волоконно-оптических аттенюаторов фиксированных и с переменным\u0000управлением. Фотонных интегральных схем, как сочетание кремниевой технологии и технологии\u0000интегральной оптики.\u0000Данные направления будут использоваться для волоконно-оптических систем передачи и\u0000распреде","PeriodicalId":118786,"journal":{"name":"Тезисы докладов Российской конференции и школы молодых ученых по актуальным проблемам полупроводниковой фотоэлектроники «ФОТОНИКА-2019»","volume":"18 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-05-24","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"133028007","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Управление генерацией и релаксацией упругих напряжений в AlN/c-Al2O3 темплейтах,\u0000выращиваемых методом плазменно-активированной МПЭ","authors":"","doi":"10.34077/rcsp2019-27","DOIUrl":"https://doi.org/10.34077/rcsp2019-27","url":null,"abstract":"Для изготовления большинства оптоэлектронных и сверхвысокочастотных приборов на основе\u0000А3N соединений используются темплейты AlN на подложках c-Al2O3 с высокой термической,\u0000радиационной и химической стойкостью, а также относительно низкой стоимостью. Однако высокое\u0000рассогласование решетки (13%) этих подложек с AlN слоями неизбежно приводит к генерации\u0000прорастающих дислокаций (ПД) с начальной плотностью >1010 см-2\u0000. Кроме того, выращенные AlN\u0000темплейты могут иметь высокие растягивающие напряжения (>1 ГПа), что при характерных\u0000толщинах темплейта >1мкм приводит к их растрескиванию. В данной работе рассматриваются\u0000процессы генерации и релаксации упругих напряжений на различных стадиях роста AlN темплейтов\u0000с помощью плазменно-активированной молекулярно-пучковой эпитаксии (ПА МПЭ), а также\u0000возможность их контроля с помощью варьирования режимов роста зародышевых слоев (ЗС) AlN.\u0000Темплейты AlN, выращенные ПА МПЭ на подложках cAl2O3 при температуре 780-850°С, представляли собой ЗС\u0000AlN толщиной 60 нм, поверх которых выращивались\u0000буферные слои (БС) AlN максимальной толщиной ~2 мкм.\u0000Для роста ЗС AlN использовались либо непрерывный 3Dрежим роста с соотношением III/N ~ 0.6 (образец A), либо\u0000эпитаксия с повышенной миграцией (ЭПМ) [1] (образцы B и\u0000C) с варьированием времен подачи импульсов Al и N. БС в\u0000образцах A, B, C выращивались в режиме металлмодулированной эпитаксии (ММЭ) [2] при соотношении\u0000потоков III/N 1.3, 1.05, 1.3 соответственно. Процессы\u0000генерации и релаксации упругих напряжений\u0000контролировались in situ с помощью разработанного\u0000многолучевого оптического измерителя напряжений\u0000(МОИН).\u0000Из представленных на Рис. 1 зависимостей\u0000напряжение×толщина от толщины для образцов A, B и С\u0000следует, что знак и величина напряжений в темплейтах\u0000определяются, в первую очередь, условиями роста ЗС AlN.\u0000В докладе будут рассмотрены особенности генерации\u0000напряжений в AlN темплейтах на различных стадиях роста с\u0000учетом процессов коалесценции зародышевых и ростовых\u0000зерен AlN, а также встраивания избыточного металла (Al) в\u0000межзеренные границы. Кроме того, будут обсуждены\u0000основные способы снижения плотности ПД за счет\u0000увеличения диаметра зародышевых зерен, приводящего к\u0000снижению генерации дислокаций в ЗС на межзеренных\u0000границах, а также роста БС в переходном 2D-3D режиме,\u0000при котором наблюдается усиление междислокационного\u0000взаимодействия.\u0000В заключение, будут сформулированы основные условия\u0000достижения полностью релаксированного или упруго-сжатого роста AlN темплейтов на подложках сAl2O3 с концентрацией винтовых и краевых ПД не более 5×108\u0000см-2\u0000и 5×109\u0000см-2\u0000, соответственно.","PeriodicalId":118786,"journal":{"name":"Тезисы докладов Российской конференции и школы молодых ученых по актуальным проблемам полупроводниковой фотоэлектроники «ФОТОНИКА-2019»","volume":"1 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-05-24","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"130575558","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Радиационные донорные дефекты в имплантированных As пленках МЛЭ CdHgTe:\u0000пространственное распределение и природа","authors":"","doi":"10.34077/rcsp2019-57","DOIUrl":"https://doi.org/10.34077/rcsp2019-57","url":null,"abstract":"Несмотря на многочисленные работы по исследованию радиационных дефектов в подвергнутых\u0000ионной имплантации твердых растворах CdxHg1-xTe, вопрос о пространственной локализации и\u0000природе донорных радиационных дефектов остается открытым даже для хорошо изученного случая\u0000имплантации ионов В+\u0000. По нашему мнению это связано с многочастичным спектром носителей\u0000заряда в радиационно-модифицированной области материала, когда для определения профилей\u0000распределения носителей каждого типа необходимо использовать соответствующие методы анализа\u0000результатов дифференциального эффекта Холла. Кроме того, необходимо также дополнительно\u0000исследовать дефектную структуру радиационно-нарушенной области.\u0000В работе представлены результаты комплексных исследований радиационных дефектов в\u0000имплантированных As гетероэпитаксиальных структурах CdxHg1-xTe (ГЭС КРТ), полученных\u0000методом молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ) на подложках Si (GaAs) в ИФП СО РАН.\u0000Исследовали ГЭС р-типа проводимости с сохраненным и удаленным варизонным защитным слоем\u0000после имплантации ионов As+\u0000с энергией 190 кэВ и дозой в 1015 см-2\u0000, в результате которой были\u0000получены типичные n\u0000+\u0000–n–p структуры с радиационно-модифицированной n\u0000+\u0000–n–областью.\u0000Пространственное распределение носителей исследовали при послойном химическом травлении с\u0000измерением полевых зависимостей коэффициента Холла RH(B) и проводимости σ(B) и их анализа\u0000методом дискретных спектров подвижности. Дополнительно использовались данные вторичной\u0000ионной масс-спектроскопии (ВИМС), просвечивающей электронной микроскопии в режиме светлого\u0000поля и высокого разрешения и литературные данные профилей дефектов, полученных из спектров\u0000резерфордовского обратного рассеяния.\u0000В радиационно-модифицированной n+–n–области структуры обнаружены три типа электронов с\u0000различной подвижностью, обусловленные соответствующими донорными дефектами,\u0000локализованными на различных глубинах радиационно-нарушенного слоя структуры: а) электроны с\u0000низкой подвижностью порядка ~5000 cм2\u0000/(В·с) локализованы в приповерхностном n\u0000+\u0000–слое толщиной\u0000~400 нм, в области присутствия крупных и мелких дислокационных петель. Предполагаемая природа\u0000донорного центра, обуславливающего наличие электронов с низкой подвижностью – междоузельная\u0000ртуть, захваченная дислокационной петлей; б) электроны с промежуточной подвижностью ~20000\u0000cм2\u0000/(В·с) локализованы также в n\u0000+\u0000–слое толщиной до ~700-900 нм в области существования\u0000квазиточечных радиационных дефектов. Предполагаемая природа донорных дефектов – комплексы\u0000междоузельной ртути с этими квазиточечными дефектами; в) электроны с высокой подвижностью\u0000~90000 cм2\u0000/(В·с) локализованы в n-слое n\u0000+\u0000–n–p структуры на глубине более 700-900 нм. Механизм\u0000формирования этой области хорошо известен и связан с диффузией междоузельной ртути,\u0000генерируемой при имплантации, и ее аннигиляцией с вакансиями ртути в исходной области р-типа.","PeriodicalId":118786,"journal":{"name":"Тезисы докладов Российской конференции и школы молодых ученых по актуальным проблемам полупроводниковой фотоэлектроники «ФОТОНИКА-2019»","volume":"217 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-05-24","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"133999027","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Поверхностные плазмонные волны в гибридных фотодетекторах Ge/Si с\u0000металлическими субволновыми решетками","authors":"","doi":"10.34077/rcsp2019-60","DOIUrl":"https://doi.org/10.34077/rcsp2019-60","url":null,"abstract":"Созданы гибридные ИК фотодетекторы на основе гетероструктур Ge/Si с квантовыми точками Ge,\u0000сопряженные с субволновыми золотыми решетками. Двумерные периодические решетки отверстий в\u0000золотых пленках с диаметром отверстий от 0.7 до 1.0 мкм и периодом 1.1–2.0 мкм выступали в\u0000качестве метаповерхностей, позволяющих преобразовать внешнее электромагнитное излучение в\u0000поверхностные плазмон-поляритонные волны в спектральном диапазоне 3-5 мкм. Из зависимостей\u0000фототока от угла падения электромагнитной волны определены дисперсионные соотношения,\u0000характеризующие распространение поверхностных плазмонных мод вдоль границы металлполупроводник в плазмонных фотодетекторах Ge/Si с квантовыми точками Ge, совмещенные с\u0000регулярными золотыми решетками субволновых отверстий различной формы на поверхности\u0000полупроводника. Было показано, что экспериментальные дисперсионные кривые для решеток\u0000круглой и квадратной формы находятся в хорошем согласии с результатами численного\u0000моделирования дисперсионных характеристик фундаментального плазмонного резонанса.\u0000Полученные результаты свидетельствуют о том, что усиление фототока в гибридных фотодетекторах\u0000с квантовыми точками действительно вызвано возбуждением блоховских поверхностных\u0000плазмонных мод в среднем ИК диапазоне. Обнаружено подавление эффекта плазмонного усиления\u0000фототока при переходе от круглой и квадратной форм отверстий решетки к прямоугольной.\u0000Установлено, что в гибридных структурах с прямоугольными щелями существует диапазон\u0000волновых векторов, в котором энергия поверхностных плазмонов не зависит от волнового вектора\u0000падающего излучения. Полученные результаты объяснены возбуждением световой волной\u0000локализованных дипольных мод на прямоугольных апертурах с большим соотношением сторон.\u0000Методами математического моделирования и экспериментально исследованы процессы усиления\u0000поля световой волны и фототока в среднем ИК диапазоне в гибридных гетероструктурах Ge/Si с\u0000квантовыми точками Ge, содержащих два типа плазмонных метаповерхностей на кремнии. Один тип\u0000представлял собой периодические решетки отверстий в золотой пленке, второй – двумерные массивы\u0000наноантенн в виде золотых дисков. Показано, что решетки отверстий обеспечивают усиление\u0000ближнеполевых компонент в активной области детекторов в 2.3-2.9 раз больше по сравнению с\u0000массивами дисковых антенн. Больший коэффициент усиления электрического поля связан с большей\u0000глубиной проникновения вглубь полупроводника поверхностной плазмонной волны, возбужденной\u0000перфорированной металлической пленкой. В результате возбуждения поверхностных плазмонных\u0000волн в оптимальных гетероструктурах Ge/Si с квантовыми точками удалось получить квантовую\u0000эффективность на уровне 2%, токовую чувствительность до 0.4 А/Вт и фотовольтаическую\u0000обнаружительную способность 4.5×1012 см·Гц1/2/Вт на длине волны 4 мкм при Т=78 К.","PeriodicalId":118786,"journal":{"name":"Тезисы докладов Российской конференции и школы молодых ученых по актуальным проблемам полупроводниковой фотоэлектроники «ФОТОНИКА-2019»","volume":"66 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-05-24","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"131975382","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Особенности межкадровой обработки последовательности изображений, формируемых\u0000сканирующим устройством на основе многорядного ФПУ","authors":"Г И Громилин, С. А. Попов, Б. Н. Дражников, К. В. Козлов, В. А. Стрельцов","doi":"10.34077/rcsp2019-141","DOIUrl":"https://doi.org/10.34077/rcsp2019-141","url":null,"abstract":"Среди задач глобального мониторинга земной поверхности одной из актуальных является задача\u0000обнаружения слабоконтрастных малоразмерных динамических объектов в последовательности\u0000изображений, содержащих мощный пространственно-неоднородный фон. Межкадровая обработка\u0000(МКО) изображений [1] является одним из методов снижения порога обнаружения динамических\u0000объектов за счет эффективного подавления фона. Для формирования крупноформатных изображений\u0000сравнительно медленно изменяющихся сцен могут применяться сканирующие приборы на основе\u0000многорядных фотоприемных линеек [2], которые, обеспечивая повышенное разрешение, являются\u0000конкурентоспособной альтернативой «смотрящим» матричным фотоприемникам. Однако, как\u0000показано в [3], отклонение скорости сканирования от номинала приводит к ряду искажений,\u0000существенно влияющих на надежность обнаружения малоразмерных объектов.\u0000В работе предлагается способ МКО, основанный на пофрагментной компенсации смещения фона\u0000с точностью до долей шага дискретизации, значительно снижающий влияние нестабильности\u0000скорости сканирования. На рисунке приведен результат подавления фона посредством вычисления\u0000межкадровой разности (скорость сканирования в соседних кадрах отличается на 0.1%) при различных\u0000способах компенсации смещения. СКО фона (в квантах АЦП) в исходной последовательности (а)\u0000равно 144 квантам при СКО шума 6.5 квант, в разности без компенсации смещения – от 9.2 до 101.6\u0000кванта, в разности с целочисленной компенсацией (в) – от 9.6 до 18.1 кванта, в разности с дробным\u0000совмещением (г) – 9.8 кванта.","PeriodicalId":118786,"journal":{"name":"Тезисы докладов Российской конференции и школы молодых ученых по актуальным проблемам полупроводниковой фотоэлектроники «ФОТОНИКА-2019»","volume":"106 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-05-24","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"132541131","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Функциональные оптические элементы и устройства терагерцовой фотоники на основе\u0000метаповерхностей","authors":"А. В. Гельфанд, Виктор Николаевич Федоринин, А. В. Аржанников, Н. А. Николаев","doi":"10.34077/rcsp2019-84","DOIUrl":"https://doi.org/10.34077/rcsp2019-84","url":null,"abstract":"Освоение диапазона терагерцовых (ТГц) частот электромагнитного спектра (0,1–10 ТГц) делает\u0000актуальными задачи разработки и изготовления эффективных оптических элементов для управления\u0000характеристиками пучков ТГц-излучения. С инструментальной точки зрения данный спектральный\u0000диапазон, соответствующий интервалу длин волн 30÷3000 мкм, удобно позиционирован между\u0000примыкающими к нему СВЧ и ИК областями, поскольку позволяет сочетать в терагерцовой\u0000аппаратуре инструментальные решения как оптической, так и микроволновой техники. Примером\u0000таких решений служат тонкие планарные метало-диэлектрические структуры субволновой\u0000топологии, известные в технологии метаматериалов как «метаповерхности» (МП). МП являются, как\u0000правило, резонансными электродинамическими структурами, которые эксплуатируются в режиме,\u0000когда их характерные резонансные частоты лежат значительно ниже точки возбуждения высших\u0000дифракционных гармоник, что отличает такие структуры от дифракционных решеток. Последнее\u0000достигается малостью периода расположения элементарных ячеек МП в ее латеральной плоскости в\u0000сравнении с рабочей длиной волны. Существенно, что амплитудные, фазовые и поляризационные\u0000характеристики МП в заданной полосе частот определяются дизайном ее ячеек, соответствующий\u0000выбор которого обеспечивает требуемые функциональные свойства МП-устройств. Последние\u0000выгодно сочетают малость толщины/веса и высокую эффективность, которая зачастую не может\u0000быть достигнута в рамках решений классической оптики. При этом в ТГц-диапазоне характерный\u0000размер элементов топологического рисунка МП в большинстве случаев составляет от нескольких\u0000единиц до сотен мкм, что позволяет применять для его производства сравнительно недорогие и\u0000хорошо отработанные литографические технологии.\u0000В настоящем докладе представлен обзор экспериментальных результатов по разработке\u0000оптических элементов и устройств на основе метаповерхностей традиционных и новых\u0000конфигураций, которые предназначены как для автономного применения, так и для интеграции с\u0000различными метрологическими системами, работающими в области частот от сотни ГГц до\u0000нескольких ТГц. Составляя неотъемлемую часть российской элементной базы радиофотоники,\u0000разработанные элементы в ряде случаев опережают по функциональным характеристикам\u0000отечественные и зарубежные аналоги. Обсуждаются вопросы электродинамического моделирования,\u0000технологического производства, спектральной характеризации, а также практического использования\u0000следующих типов терагерцовых МП-устройств и систем на их основе:\u00001) частотные фильтры различных видов: band-pass, low-pass, high-pass; дихроичные\u0000мультиплексоры пучков излучения; спектрорадиометрические системы на базе полосовых фильтров;\u00002) поляризаторы; преобразователи фазы и поляризации;\u00003) плоские фокусирующие элементы, включая голографические структуры;\u00004) ультратонкие резонансные поглотители и тепловые детекторы на их основе, включая\u0000многоканальные пироэлектрические линейки для спектральных и поляризационных измерений с\u0000пространственным разре","PeriodicalId":118786,"journal":{"name":"Тезисы докладов Российской конференции и школы молодых ученых по актуальным проблемам полупроводниковой фотоэлектроники «ФОТОНИКА-2019»","volume":"113 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-05-24","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"114503013","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Псевдобинокулярные очки ночного видения с зеркально-линзовым\u0000и линзовым объективами","authors":"","doi":"10.34077/rcsp2019-98","DOIUrl":"https://doi.org/10.34077/rcsp2019-98","url":null,"abstract":"Известны псевдобинокулярные очки ночного видения (ОНВ) с линзовым объективом [1].\u0000Предлагаемые псевдобинокулярные ОНВ (см. рисунок), содержат зеркально-линзовый объектив 1 с\u0000фокусным расстоянием f = 60 мм, углом поля зрения 2ω= 15°. В центральной нерабочей части линзызеркала 2 установлена группа линз 5. Вместе с линзовым компенсатором 4 полевых аберраций\u0000объектива 1 эта группа 5 образует короткофокусный линзовый объектив. Для него f = 7,34 мм, 2ω=\u0000100°. Оба объектива сфокусированы на фотокатод диаметром 17,5 мм ЭОП 6. На его экран\u0000сфокусирована псевдобинокулярная окулярная система 7. Ее увеличение Г = 12,5x\u0000, линейное поле\u0000зрения 21=17,5 мм. При работе объектива 1 для ОНВ Г = 3x\u0000при 2ω = 15°. Для ОНВ при работе\u0000линзового объектива Г = 0,3\u0000x\u0000при 2ω = 100°. Линзовый объектив используется для поиска в широком\u0000угле поля зрения объекта наблюдения, а объектив 1 - для его распознавания. Фактически ОНВ с\u0000объективом 1 превращаются в наголовный бинокль. Дальность распознавания в него ростовой\u0000фигуры человека (РФЧ) в нормированных условиях составляет 300 м. Дальность обнаружения РФЧ в\u0000ОНВ с линзовым объективом с 2ω = 100° составляет 200 м. Схема ОНВ дополняется тепловизионным\u0000(ТВП) каналом. Его ИК объектив 8 оптически сопряжен с фотоприемным устройством (ФПУ) 9,\u0000объединяющим матрицу микроболометров (МБМ) и электронный блок управления. Сигнал с его\u0000выхода передается в OLED дисплей 10. Его изображение с помощью линзового компонента 11 через\u0000полупрозрачное зеркало 12 оптически сопряжено с окулярной системой 7 и вводится в ее левый\u0000канал. ТВП канал работает в области спектра 8 - 1 2 мкм, имеет дальность распознавания РФЧ 300 м,\u00002ω = 8x12°, Г =1\u0000x\u0000. На выходе полупрозрачного зеркала 12 установлен ТВ канал для дистанционной\u0000передачи изображения. Его объектив 13 сфокусирован на матрицу ПЗС ТВ камеры 14, и изображение\u0000с экрана ЭОП 6 и с OLED дисплея 10 вводится в ТВ канал.","PeriodicalId":118786,"journal":{"name":"Тезисы докладов Российской конференции и школы молодых ученых по актуальным проблемам полупроводниковой фотоэлектроники «ФОТОНИКА-2019»","volume":"2 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-05-24","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"127714095","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Оптимизация параметров фотоприемников дальнего ИК диапазона на основе\u0000гетероструктур GaAs/AlGaAs с внутренней фотоэмиссией","authors":"","doi":"10.34077/rcsp2019-160","DOIUrl":"https://doi.org/10.34077/rcsp2019-160","url":null,"abstract":"В работе представлены результаты разработки, исследования и оптимизации параметров\u0000фотоприемников дальнего ИК диапазона на основе структур с внутренней фотоэмиссией\u0000представленных на рисунке 1.\u0000Легированные бериллием слои GaAs служат\u0000эмиттерами носителей заряда. Фотовозбужденные\u0000в эмиттере носители переносятся через барьер на\u0000границе с нелегированными барьерными слоями\u0000AlGaAs.\u0000Преимущество данного типа приемников в\u0000сравнении с приемниками на основе структур с\u0000квантовыми ямами аналогичной архитектуры\u0000состоит в:\u0000- возможности регистрации ИК излучения в\u0000широком диапазоне, граница спектральной чувствительности может варьироваться от 5 до 200 мкм,\u0000путем варьирования состава алюминия в барьерных слоях AlGaAs.\u0000- высокой квантовая эффективности;\u0000- регистрации излучения при прямой засветке без необходимости изготовления дифракционных\u0000элементов ввода излучения;\u0000- возможность оптимизации фотоэлектрических параметров с использованием с\u0000интерференционных эффектов внутри структуры; [1].\u0000В данной работе рассматриваются структуры с pтипом проводимости в эмитирующих слоях GaAs\u0000легированная бериллием. Барьерные слои AlGaAs не\u0000легированы.\u0000Одним из путей повышения эффективности данного\u0000типа фотоприемников состоит в создании\u0000дополнительных условий для максимального\u0000поглощения принимаемого излучения.\u0000При этом возможны несколько вариантов: введение\u0000дополнительных буферных слоев необходимой\u0000конфигурации, использование легированной подложки и\u0000другое.\u0000В работе рассматривается первый вариант. Расчетным\u0000путем показано, что введение в подложку, перед\u0000выращиванием фоточувствительных слоев, буферных зон (spacer) определенной конфигурации\u0000приводит к увеличению чувствительности фотоприемников. Результаты расчета приведены на\u0000следующем рисунке [2].\u0000На рисунке показано влияние буферных слоев различного типа проводимости, n и p типа с разной\u0000концентрацией уровня легирования, на поглощение излучения в фоточувствительной структуре.\u0000Полученные результаты показывают возможность увеличения эффективности работы\u0000фотоприемников различной модификации и с разной спектральной чувствительностью путем\u0000использованием дополнительных буферных слоев.","PeriodicalId":118786,"journal":{"name":"Тезисы докладов Российской конференции и школы молодых ученых по актуальным проблемам полупроводниковой фотоэлектроники «ФОТОНИКА-2019»","volume":"12 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-05-24","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"127902613","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Фотоприемник ультрафиолетового излучения на основе\u0000Au-Ga2O3(Fe)-n-GaAs0.6 P0.4 наноструктур","authors":"","doi":"10.34077/rcsp2019-147","DOIUrl":"https://doi.org/10.34077/rcsp2019-147","url":null,"abstract":"Широкозонное бинарное соединение оксид галлия Ga2O3 вызывает большой интерес в качестве\u0000нового материала для микро- и наноэлектроники и уже используется в ультрафиолетовой (УФ)\u0000нанофотоэлектронике [1,2].\u0000Настоящая работа посвящена исследованиям фоточувствительности (ФЧ) Au-Ga2O3(Fe)-nGaAs0.6P0.4 наноструктур в области энергии фотонов hν=1.5-6.1 eV с целью создания фотоприемников\u0000УФ излучения, а так же определения ширины запрещенной зоны оксида Ga2O3 (Egox), легированного\u0000железом (Fe), и выяснению его влияния на спектр фототока барьеров Шоттки. Для изготовления\u0000фотоприемников на основе n-GaAs0.6P0.4 использовалась технология, аналогичная описанной в [2].\u0000После химического травления смесью Br2(4%)+C2H5OH(96%) c последующей промывкой в этаноле,\u0000поверхность n-GaAs0.6P0.4 обрабатывалась этаноловым раствором бромида железа (FeBr2\u0000.\u00006H2O).\u0000Наноструктуры Au-Ga2O3(Fe)-n-GaAs0.6P0.4 изготовлены методом химического осаждения.\u0000Присутствие атомов железа (Fe) в оксидном слое Ga2O3(Fe) было установлено с помощью растрового\u0000микроскопа и фотоэлектрическим методом.\u0000Основные результаты проиллюстрированы на рис. а, б, в.\u0000В УФ области спектра обнаружены новые закономерности. В интервале 3.2-4.2 eV имеется\u0000участок практически постоянной ФЧ (SI ≈ 0,15-0,18 A/Вт). На интервале 4.2-5.1 eV с увеличением hν\u0000ФЧ уменьшается и при hν=5,1 eV наблюдается минимум ФЧ. На интервале 5.1-6.1 eV опять\u0000происходит рост ФЧ с увеличением hν. При освещении hν>5 eV в GaAs0.6P0.4 МДП наноструктуре\u0000начинается процесс лавинного умножения носителей заряда и слой диэлектрика [Ga2O3(Fe)]\u0000участвует в создании дополнительного фототока.\u0000Зависимость фототока If0 в интервале 5.1-6.1 eV оказалась экспоненциальной. Это позволяет по\u0000методике, описанной в [1], определить Egox оксида Ga2O3(Fe), образованного на поверхности\u0000GaAs0.6P0.4 (рис.в). Таким образом, образование на поверхности n-GaAs0.6P0.4 нанооксидного слоя\u0000железа Ga2O3(Fe), создает в наноструктуре Au-Ga2O3(Fe)-n-GaAs0.6P0.4 специфические свойства,\u0000имеющие важное научно-практическое значение (рис. б).","PeriodicalId":118786,"journal":{"name":"Тезисы докладов Российской конференции и школы молодых ученых по актуальным проблемам полупроводниковой фотоэлектроники «ФОТОНИКА-2019»","volume":"85 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-05-24","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"125760548","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}