Hg₃In₂Te₆‐based photodiodes for fiber optic communication

Abstract

Schottky barrier photodiodes obtained by vacuum evaporation of the semi‐transparent film over the surface of single crystalline Hg3In2Te6 substrates pre‐treated by Ar ion bombardment. The responsivity maximum of the photodiodes is at the wavelength of 1.55 μm, corresponding to the transmission window in silica glass fiber with the minimal optical losses. The dark current in the diodes is determined by generation‐recombination processes in the space‐charge region and quantitatively governed by the Sah–Noyce–Shockley theory. A comparison of the photoelectric parameters of Hg3In2Te6 and Ge photodiodes is reported. The speed of the photodiode response is in the range 10–8 s to 10–7 s. (© 2009 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)

Surface-Barrier Photodiodes with Transparent Electrodes for High-Performance Detection in the UV-NIR Spectrum

“…Density of the dark current is almost the same as reported in [40,41], but the spectral external quantum efficiency of the ITO-oxide-MIT photodetectors is more than 90% (Figure 21) and very differs from one reported for the Au-MIT [40] and Ni-MIT [41] Schottky-based photodetectors with 20-50% quantum efficiency.…”

“…Twenty-five years ago, the perspective of SB photodiodes based on Hg 3 In 2 Te 6 or mercury indium telluride (MIT) semiconductor has been shown [37][38][39]. The next years increasing interest in photodetectors based on this semiconductor [40][41][42]. The Hg 3 In 2 Te 6 is a direct energy gap semiconductor with E g = 0.72 eV at 300 K, close to germanium, and crystallizes in the zinc blend structure in which case 1/3 of all sites in the cationic sub-lattice are vacant.…”

“…It is inactive to dopants up to the doping concentration of 10 20 cm −3 for fabrication p-n junctions, electrical properties of the MIT are indifferent to active defects [43], and material is high resistant to ionizing radiation [44]. The properties of the SB Au-MIT [40], Ni-MIT [41], and ITO-MIT [43] photodetectors were studied. In this section, electrical and optical properties of SB photodetectors on the base of the MIT single crystals with the ITO film as transparent conducting electrode deposited on chemically treated MIT surface are reported.…”

Growing of Mercury-Indium Telluride Perfect Single Crystals

“…Крім того, на відміну від германію, в якого ширина забороненої зони близька до ширини забороненої зони MIT, останній має прямі оптичні переходи з максимумом фоточутливості на λ = 1,5 мкм. Це дозволяє застосовувати прилади на основі MIT в швидкодіючих фотоелектронних системах, наприклад, у волоконних оптичних пристроях передачі і детектування інформаційних сигналів [4]. [3].…”

“…Однорідні кристали Hg 3 In 2 Te 6 , вирощені методом Бріджмена або модифікованим методом зонної плавки, мають електричну провідність близьку до власної. Питомий опір ρ цього матеріалу і концентрації носіїв заряду n при кімнатній температурі відповідно рівні (1÷6)⋅10 4 Ом⋅см та…”