ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ДИОД СРЕДНЕВОЛНОВОГО ИНФРАКРАСНОГО ДИАПАЗОНА СПЕКТРА

1. Полупроводниковый диод для средневолнового инфракрасного диапазона спектра, включающий гетероструктуру, содержащую подложку и эпитаксиальные слои p- и n-типа проводимости, разделенные p-n переходом, неактивную и активную области, электрически связанные с упомянутым p-n переходом и разделенные мезой травления на эпитаксиальной поверхности, контакты, при этом контакт к активной области расположен на упомянутой поверхности, а контакт к неактивной области расположен сбоку от активной области и имеет поперечный размер вдоль упомянутой поверхности в направлении, проходящем между контактом к неактивной области и упомянутой мезой, соразмерный с максимальным размером мезы в том же направлении, а минимальное расстояние между проекциями краев мезы и диода на поверхность подложки L, по крайней мере, для двух ортогональных направлений вдоль поверхности подложки выбирают из интервала:
0,8·D≥L≥D/20,
где D - диаметр вписанной в проекцию мезы окружности.
2. Полупроводниковый диод по п.1, в котором меза имеет расширение в направлении от эпитаксиальной поверхности к подложке, а ее высота составляет 20-80 мкм.
3. Полупроводниковый диод по п.1, в котором проекция активной области на плоскость p-n перехода представляет собой фигуру, в которой, по крайней мере, две пары элементов расположены симметрично относительно центра контакта и являются частью прямоугольника или квадрата.
4. Полупроводниковый диод по п.3, в котором проекция контакта к активной области на плоскость p-n перехода представляет собой фигуру, в которой, по крайней мере, две пары элементов расположены симметрично относительно центра контакта и являются частью прямоугольника или квадрата.
5. Полупроводниковый диод по п.4, в котором проекция контакта к активной области на плоскость p-n перехода имеет округления в вершинах прямоугольника или квадрата.
6. Полупроводниковый диод по любому из пп.1-5, в котором активная область содержит InAs или InAsSb или InAsSbP или InGaAsSb или InAsGaSbP.
7. Полупроводниковый диод по любому из пп.1-5, который содержит гетеропереходы InAs/InAsSb или InAs/InAsSbP, или InAs/InGaAsSb, или InAs/InAsGaSbP, или InAs/InGaAsSb, InAs/InGaAsSbAI.
8. Полупроводниковый диод по любому из пп.1-5, который содержит гетеропереходы GaSb/InAsSb или GaSb/InAsSbP, или GaSb/InGaAsSb, или GaSb/InAsGaSbP, или GaSb/InGaAsSb, GaSb/InGaAsSbAI.
17
-3
18
-3
9. Полупроводниковый диод по любому из пп.1-5, в котором подложка выполнена из арсенида индия или InGaAsSb с электронным типом проводимости и концентрацией электронов n, выбираемой из интервала 5·10 см>n>5·10 см.
10. Полупроводниковый диод по п.9, в котором один из контактов граничит с подложкой.
1-w
w
11. Полупроводниковый диод по п.6, в котором контакт(ы) к p-области выполнен(ы) из последовательности металлических слоев Cr-AuZrNi-Au, причем слой из Cr примыкает к поверхности p-области, a w=0,01-0,2.
1-v
v
12. Полупроводниковый диод по п.9, в котором контакт(ы) к n-области выполнен(ы) из последовательности металлических слоев Cr-AuGe-Ni-Au, в которой слой из Cr примыкает к поверхности n-области, a v=0-0,2.
13. Полупроводниковый диод по п.1, в котором подложка выполнена из InAsSbP с электронным типом проводимости.
14. Полупроводниковый диод по п.1 или 13, в котором подложка имеет градиент состава в направлении, перпендикулярном p-n переходу.
15. Полупроводниковый диод по любому из пп.1-5, в котором свободная от эпитаксиальных слоев поверхность подложки имеет периодическую структуру в виде фотонного кристалла, по крайней мере, в области над активной частью p-n перехода.
16. Полупроводниковый диод по любому из пп.1-5, в котором свободная от эпитаксиальных слоев поверхность подложки имеет хаотичную структуру в виде остроконечных пирамид или ямок, по крайней мере, в области над активной частью p-n перехода.
17. Полупроводниковый диод по любому из пп.1-5, в котором свободная от эпитаксиальных слоев поверхность подложки имеет выпуклую поверхность, по крайней мере, в области над активной областью.