Гетероваризонный GaAlAs-фотоэлемент — спектральный аналог глаза I. Модель

Теоретически рассмотрен спектр квантовой эффективности $Q(h\nu)$ гетероваризонной $p{-}n$-структуры, являющейся моделью для создания фотоэлемента — спектрального аналога глаза. Структура состоит из освещаемой широкозонной гомозонной $p$-области и примыкающей к ней узкозонной варизонной $n$-области с линейно увеличивающейся от гетерограницы запретной зоной; такая структура обеспечивает селективный фотоэффект.
Спектр $Q(h\nu)$ модели определяется двумя группами параметров структуры: основными (сильно влияющими на форму спектра, их 4) и неосновными (слабо влияющими на спектр,их 8).
Изменение основных параметров структуры (пороговой энергии прямых оптических переходов варизонной области на гетерогранице $E_{0}^{\Gamma}$ и освещаемой широкозонной поверхности $E_{b}^{\Gamma}$, оптической толщины широкозонной области $\tau_{0b}$ при ${h\nu=E^{\Gamma}_{b}}$ и параметра варизонности ${\gamma\sim|\nabla E^{\Gamma}_{}|}$) приводит к следующему изменению спектра $Q(h\nu)$:
—  энергия максимума сдвигается в коротковолновую область при увеличении $E^{\Gamma}_{0}$, $E^{\Gamma}_{b}$, $\gamma$ и уменьшении $\tau_{0b}$;
—  полуширина уменьшается при увеличении $E^{\Gamma}_{0}$, $\gamma$, $\tau_{0b}$ и уменьшении $E^{\Gamma}_{b}$;
—  крутизна длинноволнового крыла в окрестности полувысоты спектра определяется в основном $\gamma$ и она тем меньше, чем больше $\gamma$;
—  крутизна коротковолнового крыла в окрестности полувысоты спектра зависит в основном от $\tau_{0b}$ и она тем больше, чем больше $\tau_{0b}$.