Механизм усиления фототока в инжекционных фотодиодах на основе фоточувствительной поликристаллической пленки CdS

Abstract

Создана структура n+CdS-nCdS-nSi, чувствительная к малым световым сигналам. Такая структура при освещении лазерным лучом с λ = 0,625 μm и мощностью P = 10 μW/cm2 при комнатной тем­пературе имеет спектральную чувствительность S ≈ 4700 A/W при напряжении смещения V = 40V в прямой ветви ВАХ. А при облучении белым светом мощностью P = 2,7·10–2 μW структура имеет интегральную чувствительность Sint ≈ 110 A/ lux (1,2·104 A/W) при том же напряжении смещения и температуре. Прямая ветвь ВАХ такой структуры описывается степенными зависимостями I ~ V2 и I ~ V3, которые реализуются в длинных диодах (d/L ≥ 10, где d — толщина базы, L — длина диффузии не основных носителей), и где протекающие токи определяются биполярным дрейфом носителей заряда. Показано, что усиление первичного фототока обусловлено модуляцией бипо­лярной дрейфовой подвижности при облучении «примесным» светом малой мощности.