Грищенко С. В. Спектральні властивості фотодетекторів на багатошарових напівпровідникових структурах на основі GaAs/InGaAs та GaN/AlGaN матеріалів із вбудованим мікрорезонатором

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.05 - оптика, лазерна фізика. - Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, Харків, 2014; У дисертації проведено теоретичний опис та дослідження квантової ефективності напівпровідникового резонансного фотодетектора (РФД). Були одержані залежності квантової ефективності від коефіцієнта відбивання вхідного дзеркала резонатора при різних параметрах багатошарової структури. Визначені значення коефіцієнта відбивання вхідного дзеркала в залежності від фізичних параметрів структури. Використання мікрорезонатора, вбудованого у вхідне дзеркало, дало можливість отримати плато квантової ефективності РФД. Встановлена залежність спектрів відбивання і квантової ефективності РФД від температури підкладки. З використанням математичної моделі, яка ґрунтується на вирішенні рівнянь Шредінгера і Блоха у формалізмі вторинного квантування досліджені дипольні матричні елементи переходів і спектр поглинання квантово-каскадних фотодетекторів. Показано, що на поглинання випромінювання в квантово-каскадних фотодетекторів на внутрішньозонних переходах істотно впливає ефект заповнення підзон. Запропоновано спосіб зменшення впливу цього ефекту за рахунок використання оптичного резонатора з високою добротністю. З використанням математичного моделювання поглинання в квантово-каскадному РФД на основі нітрідних з'єднань отримано зниження впливу ефекту на 80%. Ключові слова - Квантова ефективність, спектри відбивання, поглинання, ефект заповнення підзон, резонансний фотодетектор, квантово-каскадний фотодетектор, розподілений відбивач Брегга.