Темновий струм та низькочастотний шум в InAs- та InSb-фотодіодах

Abstract

(uk) Із досліджень температурних залежностей ВАХ та диференційного опору встановлено, що транспорт носіїв заряду в дифузійних InSb та InAs фотодіодах задовільно пояснюються в рамках моделі неоднорідного p-n-переходу. Показано, що найбільш ймовірною причиною надлишкового темнового струму та низькочастотного 1/f шуму є тунельний струм через неоднорідні ділянки p-n-переходу, зумовлені протяжними дефекти (дислокаціями, преципітатами). Запропонована модель 1/f шуму, згідної якої шумовий струм при низьких температурах виникає внаслідок флуктуацій тунельного обміну носіями між дислокаційними та зонними станами.

(en) From experimental studies of current-voltage, capacitance-voltage characteristics and differential resistance as a function of temperature the transport of charge carriers in diffused InSb and InAs photodiodes is satisfactorily explained within the framework of the inhomogeneous p-n-junction. It is shown that the most probable cause of excess dark current and low-frequency 1/f noise is tunnel current through inhomogeneous parts of the p-n-junction caused by extended defects such as dislocations and precipitates. A model of 1/f noise is proposed, according to which the noise current at low temperatures arises due to fluctuations of tunnel exchange of carriers between dislocation and band states.