name: Фотоприемные устройства коротковолнового инфракрасного диапазона с фотокатодом на основе гетероструктур InP/InGaAs/InP
keyword_list: Фотоэлектронный прибор коротковолновый инфракрасный диапазон гибридный прибор отрицательное электронное сродство фотокатод электронно-чувствительный прибор регистрация активно-импульсная система ночного видения вакуумная фотоэлектроника спектральная чувствительность
abstract: Данная работа посвящена разработке многоэлементного квантового фотодетектора, чувствительного в коротковолновом инфракрасном диапазоне. В качестве схемы организации прибора предлагается гибридная вакуумная технология, где основная элементная база – чувствительный в заданном спектральном диапазоне фотокатод и твердотельный кремниевый преобразователь фотоэлектронов в электрический сигнал, которые объединены в одном вакуумном объеме. В работе в соответствии с предложенными методами и методиками проводятся дискретные исследования элементной базы и фотоэлектронного прибора в целом. 
  В качестве материала, фоточувствительного в заданном спектральном диапазоне 0,9-1,7 мкм, используется фотокатодная гетероструктура InP/InGaAs/InP. Разработана методика получения высокой степени атомарной чистоты поверхности полупроводниковых структур на основе InP, включающая в себя химическое травление и низкотемпературный вакуумный отжиг. С использованием разработанных методик получен работоспособный в условиях комнатной температуры фотокатод с квантовой эффективностью в несколько процентов в режиме непрерывной облученности, приведен расчет параметров просветляющего покрытия для повышения параметров фотоэмиссии образца, результаты температурных испытаний.
  Элементом, обеспечивающим регистрацию, преобразование фотоэлектронов, а также усиление сигнала из-за рекомбинации высокоэнергетичных электронов в области подложки, является 12-элементный линейный массив кремниевых pin-диодов. Конструкция и методы экспериментальной оценки параметров линейки pin-диодов, а именно, импульсного отклика и коэффициента внутреннего усиления, подтверждают ожидаемые результаты быстродействия в несколько нс. и усиления на уровне 102-103, что указывает на обоснованность выбора указанной элементной базы.
  На основе предложенной конструкции и исследований составных частей прибора, проведено макетирование фотодетектора, чувствительного в коротковолновом инфракрасном диапазоне. В качестве результатов макетирования и исследования характеристик в соответствии с предложенными методами, удалось получить макет фоточувствительного сенсора с чувствительностью в несколько А/Вт на длине волны 1.54 мкм. При этом прибор обладает экспериментально обоснованным временным разрешением на уровне 10-9 с.
chairman_dissertation_council.name: Владимир
chairman_dissertation_council.surname: Курочкин
chairman_dissertation_council.patronymic: Ефимович
chairman_dissertation_council.position: руководитель научного направления
chairman_dissertation_council.degree: Доктор технических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: AAU-5275-2021
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 35615527200
chairman_dissertation_council.rinc_id: 22692
chairman_dissertation_council.orcid: 0000-0001-8743-9507
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Анатолий
organization_supervisor.surname: Евстрапов
organization_supervisor.patronymic: Александрович
organization_supervisor.position: директор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 59.14.21
rubrics.name: Проектирование и конструирование электронных измерительных приборов
rubrics.code: 29.31.29
rubrics.name: Формирование оптического изображения. Оптические приборы и оптические методы измерений
rubrics.code: 29.31.23
rubrics.name: Люминесценция
rubrics.code: 29.03.29
rubrics.name: Вакуумная техника в физическом эксперименте
oecds.code: 01.03.UH
oecds.name: PHYSICS, ATOMIC, MOLECULAR & CHEMICAL
oecds.code: 01.03.UB
oecds.name: PHYSICS, APPLIED
oecds.code: 01.03.SY
oecds.name: OPTICS
speciality_codes.name: Приборы и методы экспериментальной физики
speciality_codes.code: 1.3.2.
supervisors.fio: Давыдов В.В.
supervisors.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
supervisors.speciality_code: Приборы и методы экспериментальной физики
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Жуков А.Е.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Физика полупроводников
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Шарофидинов Ш.Ш.
opponents.scientific_degree: Кандидат технических наук
opponents.speciality_code: Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ИАП РАН
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ АНАЛИТИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
protection_organization.ogrn: 1027810289980
protection_organization.supervisor_name: АНАТОЛИЙ
protection_organization.supervisor_surname: ЕВСТРАПОВ
protection_organization.supervisor_patronymic: АЛЕКСАНДРОВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: СПБГУТ
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ ИМ. ПРОФ. М.А. БОНЧ-БРУЕВИЧА"
author_organization.ogrn: 1027809197635
author_organization.supervisor_name: СЕРГЕЙ
author_organization.supervisor_surname: БАЧЕВСКИЙ
author_organization.supervisor_patronymic: ВИКТОРОВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения