Основные электрические характеристики гетеродиодов в системе Si$-$Mg$_{(1-x)}$SiP$_{2(1-x)}$

Исследованы основные электрические характеристики $n^{+}{-}p{-}p^{+}$-гетеродиодов в системе кремний-твердые растворы MgSiP$_{2}$ в кремнии. Гетеродиоды изготавливались на кремнии дырочного типа проводимости, слой твердого раствора Mg$_{(1-x)}$SiP$_{2(1-x)}$ выращивался в условиях, определенных на основе исследования характера взаимодействия в системе Mg$-$Si$-$P. С целью предотвращения диффузии Mg и Р в базы гетеродиодов со стороны $p^{+}$-контакта использовалось специальное защитное покрытие. Было показано, что $p{-}n$-переходы резкие, а металлургическая граница слоя совпадает с плоскостью $p{-}n$-перехода с точностью до 0.2 мкм. Вид обратных ветвей вольтамперных характеристик (ВАХ) в области сравнительно невысоких напряжений свидетельствовал о невысокой плотности дефектов на гетерогранице. Вид прямых ветвей ВАХ в области больших токов свидетельствовал о том, что $n^{+}{-}p$-гетеропереход является хорошим эмиттером в области больших плотностей тока, так как обеспечивает концентрацию плазмы в базе гетеродиода на уровне, не меньшем того, при котором электронно-дырочное рассеяние становится основным механизмом, контролирующим дрейфовую подвижность носителей. Сравнение инжекционной способности $n^{+}{-}p$-гомо- и гетеродиодов по уменьшению длительности фазы высокой обратной проводимости (ВОП) с ростом плотности прямого тока показало, что в области больших плотностей тока (${>200\,\text{А/см}^{2}}$) гетеропереход в системе Si$-$Mg$_{(1-x)}$SiP$_{2(1-x)}$, является более эффективным инжектором электронов, чем обычный диффузионный $n^{+}{-}p$-гомопереход в кремнии.