Numerische Analyse von HgCdTe Dualband-Infrarotdetektoren

In diesem Papier beschreiben wir die jüngsten Fortschritte bei den HgCdTe-Multilayer-Heterostrukturen, die durch metaloorganische chemische Dampfwachstumsverfahren auf GaAs-Substraten für Photodetektoren, die über 200 K betrieben werden, gezüchtet wurden. Wir präsentieren ein Beispiel für das Design und die Charakterisierung der neuen klassischen N+–n–P+–p–N+ Rücken-an-Rücken HgCdTe Dualband-Photodiode-Struktur, die im mittleren Wellenlängen-Infrarotbereich im sequenziellen Modus betrieben wird. Eine numerische Modellierung wurde verwendet, um das Design des Geräts hinsichtlich der Stromempfindlichkeit und der Dunkelströme zu untersuchen. Das Programm basiert auf der Lösung des Systems der Transportgleichungen für Ladungsträger, einschließlich des gesamten Spektrums verschiedener Erzeugungs- und Rekombinationsmechanismen, bestehend aus Shockley–Read–Hall-, Auger- und radiativen Erzeugungs-Rekombinationsbegriffen. Zusätzlich sind Tunneleffekte wie Band-zu-Band- und fanganassistische Tunnelmodelle in die Kontinuitätsgleichungen integriert, indem sie als zusätzliche Erzeugungs-Rekombinationsprozesse eingebaut werden.