Кремниевые дифференциальные фотоприемники. Технология, характеристики, применение

Рассмотрены возможности применения дифференциальных методов регистрации сигналов для кремниевых фотоприемников. Даны примеры возможной реализации дифференциальных фотоприемников на основе кремния. Проанализированы их характеристики, показаны варианты возможного использования фотоприемников как двухцветных. Фотоприемники содержали два $n^+$–$p$-фотодиода. Один из фотодиодов имел широкую спектральную характеристику с высокой чувствительностью в ультрафиолетовой области. Чувствительность второго была снижена в коротковолновой части спектра путем создания дополнительных рекомбинационных центров в приповерхностной области методом имплантации ионов As. Спектральная чувствительность дифференциального сигнала, полученного вычитанием фототоков, имела ярко выраженную коротковолновую характеристику. Длинноволновая граница спектрального диапазона этого канала по уровню $\lambda_{0.5}$ в зависимости от дозы легирования изменялась в пределах 0.37–0.47 $\mu$m. Максимум чувствительности соответствовал $\lambda_{\mathrm{max}}$ = 0.32–0.37 $\mu$m. Электрические и шумовые характеристики обоих фотодиодов были сходными. Пороговые характеристики фотоприемников для дневного света на частотах свыше 300 Hz определялись флуктуациями фонового излучения, начиная с освещенности около 10 $lx$.