Разработаны и получены методом жидкофазной эпитаксии высокоэффективные фотоэлектрические преобразователи (ФЭП) в системе AlGaAs-GaAs с вводом лазерного излучения (λ = 850 nm) с торцевой поверхности параллельно плоскости p-n-перехода. Для увеличения эффективности «захвата» света p-n переходом сформирован волноводный слой AlGaAs (50мкм) с плавным изменением содержания алюминия, обеспечивающий градиент показателя преломления в этом слое и отклонение лучей света к p-n переходу.

Конструкция ФЭП с «торцевым» вводом лазерного излучения высокой плотности дает возможность объединять отдельные ФЭП в многоэлементные пакеты, располагая их друг над другом без необходимости формирования туннельных p/n переходов для соединения. Это приведет к увеличению снимаемого с пакета напряжения без роста токовой нагрузки на отдельный ФЭП. Одновременно снижается эффективная емкость прибора, что открывает возможности для использования ФЭП с «торцевым» вводом излучения для приема-преобразования мощного лазерного и информационного (СВЧ) сигналов.

Разработанные ФЭП характеризуются КПД 53% при уровне засветки 4.7 кВт/см² и более 50% при увеличении плотности мощности лазерного излучения до 10 кВт/см².

Публикации

1. Khvostikov V.P., Panchak A.N., Khvostikova O.A., Pokrovskiy P.V., Side-Input GaAs Laser Power Converters With Gradient AlGaAs Waveguide, IEEE Electron Device Letters, Vol. 43, No. 10, October 2022, pp.1717-1719.