представляється дуже важливим з точки зору принципів створення приладу.
Згідно з наведеною на рис. 6б осциллограмме, мають місце перехідні процеси при зміні рівня освітленості, що може бути пов'язано з процесом розсмоктування носіїв заряду, згенерованих під дією оптичного випромінювання і призводять до зростання постійної складової струму через структуру. Такі перехідні процеси негативно позначаються на швидкодії перетворювача, проте в аналогових детекторах вони також спостерігаються.
а
б
Рис. 6. Параметри спостережуваних коливань струму: а - ВАХ і форма струмових коливань на опорі навантаження, б - осцилограма перехідних процесів при засвіченні лазером (650 нм) в імпульсному режимі
Рис. 7. Залежність частоти коливання сигналу від освітленості мезаструктур з різною формою контактних майданчиків
На рис. 7 наведена характерна залежність частоти коливання сигналу від освітленості мезаструктур з різною формою контактних майданчиків, можна виділити мезаструктур з зустрічно загостреними і плоско загостреними формами контактних майданчиків, на який коливання сигналу реєструвалися практично на кожному зразку. Можна сказати, що форма контактних майданчиків не впливає на залежність частоти струмових коливань від освітленості.
Рис. 8. Залежність частоти коливання сигналу і постійної складової струму через структуру від освітленості
На рис. 8 наведені порівняльні характеристики постійної складової струму через структуру в допорогових режимі I 1, в режимі генерації I 2 і частоти струмових коливань f від освітленості E v. З даних характеристик видно що форма залежності частоти повторює форму залежності струму.
У ході проведення експериментального дослідження залежності частоти струмових коливань від освітленості було встановлений, що на частині зразків при перевищенні певного порогу інтенсивності (мощьности) випромінювання відбувається зрив генерації. При зменшенні ж даного порогу освітленості, при незмінній величині прикладеного до структурі напруги, генерація струмових коливань поновлюється. Так само встановлений, що величина порогового значення інтенсивності (мощьности) падаючого випромінювання, відповідна зриву генерації, залежить від прикладеної до структури постійної напруги (рис. 9).
Рис. 9. Залежність частоти коливань від потужності лазерного випромінювання з довжиною хвилі 650 нм при різному напрузі на структурі
Виходячи із залежності, наведеної на рис. 9, можна сказати, що чим вище напруга, що подається на планарную мезаструктур, тим при великих значеннях освітленості відбувається зрив генерації.
. 3 Аналіз та інтерпретація результатів експериментального дослідження
Спостережувані особливості виникаючих коливань струму можна пояснити наступним чином. При збільшенні зовнішньої напруги область просторового заряду (ОПЗ) обратносмещенного переходу анодного контакту Ме-n + -n -підкладка поширюється вглиб високоомного GaAs (рис. 10). Відомо, що в сильних електричних полях відбувається збільшення перетини захоплення електронів домішковими акцепторними відразливими центрами, одним з яких може служити мідь в пластинах GaAs марки САГ - 2БК [39].
Рис. 10. Схематичне зображення структури, поясняющее процес формування динамічної неоднорідності
У тій частині ОПЗ, де напруженість електричного поля виявляється достатньою для того, щоб істотно було захоплення електронів на глибокі негативно заряджені пастки, можливе формування динамічної неоднорідності електричного поля. У частині ОПЗ, яка характеризується дуже сильними полями, повинна відбуватися руйнування сформованої й просувалася у бік анода динамічної неоднорідності внаслідок активізації процесів викиду захоплених електронів з глибоких рівнів в зону провідності. Таким чином, в ОПЗ обратносмещенного переходу анодного контакту Ме-n + -n-підкладка існує область, в якій можливе періодичне формування, рух і зникнення динамічної неоднорідності електричного поля (ОДН на рис. 10). Ця область розташовується в безпосередній близькості від переходу n - GaAs - підкладка анодного контакту.
Існування цієї області є необхідним, але не достатньою для виникнення динамічної неоднорідності, так як в ОПЗ переходу n - GaAs - підкладка мала концентрація вільних електронів, здатних бути захопленими на глибокі домішкові рівні.
Поблизу правої межі стравленнимі ділянки в підкладці локалізована область, в которою прямосмещенного переходом n - GaAs - підкладка катодного контакту Ме-n + -n-підкладка инжектируются електрони (область інжекції на рис. 10).
...
