Исследованы фотоэлектронные процессы, происходящие в селективно
фоточувствительной полупроводниковой p
+
- n - p
+ структуре. В ней n - база
является активной средой, занятой противоположно направленными
потенциальными барьерами. С помощью модуляции внешнего напряжения
ширины барьеров один за счет другого создается возможность избирательной
спектральной чувствительности и появления в результате этой модуляции смены
знака спектрального фототока.
Анализированы связи происходящих в фотодетекторе фотоэлектронных
процессов со структурными параметрами. Tеоретически и экспериментально
обоснована селективная спектральная фоточувствительность оптического сигнала.
Рассмотрен алгоритм, учитывающий наиболее полные причинно-следственные
связи при получении спектральной зависимости интенсивности поглощаемого
излучения. Oсуществлено его тестирование под воздействием излучения белого
светодиода, объяснены физические процессы, обусловленные особенностью
вольт-емкостных характеристик, и возможность определения разницы высот
потенциальных барьеров с помощью этих характеристик.
Полученные в работе результаты открывают перспективы для создания
фотодетекторов с новыми функциональными возможностями и на их основе
разнофункциональных приборов для анализа оптического излучения. В них будут
устранены оптические приборы, многочисленные фотодиоды будут заменены
одним фотодетектором, который отличается низким уровнем шумов и высокой
пороговой чувствительностью. Это, в свою очередь, открывает перспективу для
анализа спектра слабых сигналов, необходимых при исследовании, например,
слабого излучения далеких звезд, а также дает возможность решения задач,
связанных со здоровьем человека, биологической и экологической безопасностью,
климатическими изменениями, мониторингом воды и продовольствия и др