1561-5405 10.24151/1561-5405 Proceedings of Universities. Electronics Scientifical and technical journal "Proceedings of Universities. Electronics" Научно-технический журнал «Известия высших учебных заведений. Электроника» 1561-5405 2587-9960 National Research University of Electronic Technology Национальный исследовательский университет "Московский институт электронной техники" 10.24151/1561-5405-2019-24-4-391-397621.382:546.28Элементы интегральной электроникиKinetics and Amplitude of Photo Response of Silicon of Photo-Electronic MultipliersКинетика и амплитуда фотоотклика кремниевых фотоэлектронных умножителейАсаёнок Марина Анатольевна АсаёнокМарина Анатольевна AnatolevnaAsayenok MarinaAsayenok Marina AnatolevnaЗеневич Андрей ОлеговичЗеневичАндрей ОлеговичZenevichAndrey O.Andrey O. ZenevichНовиков Евгений Владимирович НовиковЕвгений Владимирович VladimirovichNovikov EvgeniyNovikov Evgeniy VladimirovichБелорусская государственная академия связи, г. Минск, БеларусьБелорусская государственная академия связи, г. Минск, Беларусь391397http://ivuz-e.ru/issues/4-_2019/kinetika_i_amplituda_fotootklika_kremnievykh_fotoelektronnykh_umnozhiteley/

The influence of such important factors as supply voltage and temperature on the photo response characteristics of silicon photo-electronic multipliers has been insufficiently studied. In the work, the influence of theses factors on the temporal characteristics of the photo response of the silicon photo-electronic multipliers has been investigated. A block diagram of experimental setup has been presented, in which the source of optic radiation is light diode and the registration of the photo responses has been provided by specialized hardware-software complex, has been provided. The results of the study on the influence of supply voltage and temperature on kinetics and amplitude of the photo response of silicon photo-electronic multipliers, performed on n - n - p - and p - p - n -structures with pulsed excitation by light at a wavelength of 630 nm, have been presented. It has been stated that when exposed with optical pulses of the same duration, wavelength and energy exposure on the silicon photo-electronic multipliers at the same temperature and with the same overvoltage, the duration of the photo response is longer for silicon photo-electronic multipliers with p - p - n -structure. Duration of the rising edge has been associated with the gain ratio of photoinduced current and duration of the relaxation zone of the photo signal pulse has been associated with a value of the series resistance for silicon photo-electronic multipliers. The duration of the rise front is longer for silicon photo-electronic multipliers with a higher photo current gain factor. The silicon photo-electronic multipliers with a higher value of series resistance have a longer decline.

Влияние на характеристики фотоотклика кремниевых фотоэлектронных умножителей напряжения питания и температуры изучено недостаточно. В работе исследовано влияние этих факторов на временные характеристики фотоотклика кремниевых фотоэлектронных умножителей. Представлена структурная схема экспериментальной установки, в которой источником оптического излучения является светодиод, а регистрацию фотооткликов обеспечивает специализированный аппаратно-программный комплекс. Приведены результаты исследований влияния напряжения питания и температуры на кинетику и амплитуду фотоотклика кремниевых фотоэлектронных умножителей, выполненных на n - n - p - и p - p - n -структурах, при импульсном возбуждении светом с длиной волны 630 нм. Установлено, что при воздействии на кремниевые фотоэлектронные умножители оптическими импульсами с одинаковой длительностью, длиной волны и энергетической экспозицией, при одинаковой температуре и одном и том же перенапряжении длительность фотоотклика больше для p - p - n -структур. Выявлена связь длительности фронта нарастания фотоотклика с коэффициентом усиления фототока и длительности участка релаксации импульса фотосигнала с последовательным сопротивлением кремниевых фотоэлектронных умножителей. Длительность фронта нарастания больше для кремниевых фотоэлектронных умножителей с более высоким значением коэффициента усиления фототока. Большую длительность спада имеют кремниевые фотоэлектронные умножители с большим значением последовательного сопротивления.

кремниевый фотоэлектронный умножительдлительность фотооткликадлительность фронта нарастания фотооткликадлительность спада фотоотклика Гасанов А.Г., Головин В.М., Садыгов З.Я., Юсипов Н.Ю. Лавинный фотоприемник // Патент СССР № 1702831, А1 6Н0131/06. 1989. Бюл. №18.Гасанов А.Г., Головин В.М., Садыков З.Я., Юсипов Ю.Н. Лавинный фотоприемник на основе структур металл – резистивный слой – полупроводник // Письма в ЖЭТФ. – 1988. – Т. 14. – Вып. 8. – С. 706–709.Гасанов А.Г., Головин В.М., Садыков З.Я., Юсипов Ю.Н. Влияние локальных неоднородностей в полупроводниковой подложке на характеристики лавинных фотоприемников // Письма в ЖТФ. – 1990. – Т. 16. – Вып.1. – С. 14–17.Гулаков И.Р., Зеневич А.О. Фотоприемники квантовых систем: монография. – Минск: УО ВГКС, 2012. – 276 с.Грехов И.В., Сережкин Ю.Н. Лавинный пробой p–n-перехода в полупроводниках: монография. – Л.: Энергия, 1980. – 152 с.Асаёнок М.А., Зеневич А.О., Горбадей О.Ю. Температурные характеристики крем-ниевых фотоэлектронных умножителей // Доклады БГУИР. – 2018. – №2 (112). – С. 54–58.Асаёнок М.А., Зеневич А.О., Горбадей О.Ю. Коэффициент усиления кремниевого фотоэлектронного умножителя с низким напряжением питания // Проблемы инфокоммуникаций. – 2017. – №2 (6). – С. 82–86.Техника оптической связи. Фотоприемники / Ф. Капассо, Т. Пирсолл, М.А. Поллак и др. / под ред. У. Тсанга. – М.: Мир, 1988. – 526 с.