ФГУП “НТЦ оборонного комплекса “Компас”

Книга написана на основе лекций, прочитанных студентам старших курсов Московского государственного физико-технического института и Московского государственного института радиотехники, электроники и автоматики, а также слушателям курсов по повышению квалификации при Московском государственном техническом университете им. Н. Э. Баумана. Она представляет собой учебник по физическим основам твердотельной фотоэлектроники, стремительно развивающегося направления современной физики и техники.

Рассмотрены волновые и корпускулярные свойства оптического излучения, его естественные и искусственные источники, прохождение излучения через атмосферу, оптические элементы и системы. Описана энергетическая структура, оптические и электрофизические свойства полупроводников – основных материалов при создании изделий твердотельной фотоэлектроники.

В учебном пособии детально и с минимальным количеством отсылок к другой литературе рассмотрены физические явления в наиболее распространенных твердотельных фотоэлектронных изделиях – полупроводниковых фотодиодах, в том числе в лавинных и матричных фотодиодах, фотодиодах с внутренней фотоэмиссией, фотодиодах на основе гетеропереходов и квантоворазмерных структур. Описаны структуры и характеристики выпускаемых промышленностью и недавно разработанных фотодиодов на основе кремния, германия, соединений InGaAs, InSb, CdHgTe, SiC, AlGaN, квантово-размерных сверхрешеток InAs/GaSb и других материалов, чувствительных до инфракрасного.

В книге рассмотрены физические явления в полупроводниковых фоторезисторах и принципы построения микроэлектронных фотоприемных устройств. Описаны монокристаллические и поликристаллические фоторезисторы, изготовленные на основе кремния и германия, халькогенидов свинца и кадмия, антимонида индия, соединения кадмий-ртуть-теллур, квантово-размерных структур. Рассмотрены структуры, схемотехнические и конструктивные особенности интегральных и гибридных фотоприемных устройств, в том числе матричных формирователей сигналов изображения. Приведены основные характеристики промышленных фоторезисторов и фотоприемных устройств, чувствительных в различных спектральных диапазонах оптического спектра – от ультрафиолетового до инфракрасного.