Механизм переноса тока в инжекционном фотоприемнике на основе структуры M(In)–$n$-CdS–$p$-Si–M(In)

Проведен анализ механизма переноса тока в новом типе селективного (с перестраиваемым спектром) инжекционного фотоприемника с внутренним усилением на основе структуры M(In)–$n$-CdS–$p$-Si–M(In). Показано, что в этой структуре происходит взаимная компенсация встречных дрейфовых и диффузионных потоков носителей заряда. Встречные дрейфовые и диффузионные потоки неравновесных носителей при плотностях обратного тока $I\sim$ 10$^{-8}$–10$^{-7}$ A/cm$^2$ приводят к появлению точек инверсии знака фоточувствительности в коротковолновой и в длинноволновой областях спектра. Взаимная компенсация встречных дрейфовых и диффузионных потоков при плотностях тока порядка $\sim$ 10$^{-6}$ A/cm$^2$ приводит к появлению сублинейного участка на обратной вольт-амперной характеристике в широком диапазоне напряжений смещения. Установлено, что гетеропереход $n$-SdS–$p$-Si имеет низкую плотность поверхностных состояний и это позволяет получить на основе рассматриваемой структуры инжекционный фотоприемник с высокой спектральной ($S_\lambda$ = 5.0 $\cdot$ 10$^4$ A/W) и интегральной ($S_{\text{int}}$ = 2.8 $\cdot$ 10$^4$ A/lm или 4.5 $\cdot$ 10$^6$ A/W) чувствительностью в прямом направлении тока.