RATCHET-BASED SENSOR OF BROAD RADIATION SPECTRUM

The invention is directed to the field of electronics related to sensors of electromagnetic radiation. The essence of the invention is that in the active layer of the ratchet radiation sensor, an asymmetric electric potential is created in a heterojunction graded gap formation between two electron conductivity semiconductors 1 and 2, characterized by a narrow Eg1 and a wider Eg2 forbidden energy gap, respectively, and the potential gradient is formed during the epitaxial growth of the semiconductor 2 gradually changing the magnitude of its Eg2 from its maximum value Eg2max to its minimum value Eg2min = Eg1, thus obtaining a semiconductor structure whose bottom level of the conduction band on the vertical energy scale rises sharply from the lowest position corresponding to semiconductor 1 to the maximum position corresponding to the value Eg2max in semiconductor 2, and gradually descends to the lowest position until Eg2 becomes equal to Eg1. Such active layers with asymmetric potential are grown sequentially for a predetermined number of times required to obtain high sensitivity of the sensor. The ratchet-based radiation sensor detects radiation whose photon energy is both lower and higher than the narrowest forbidden energy gap of the active layer. Išradimas skirtas elektronikos sričiai, susijusiai su elektromagnetiniais spinduliuotės jutikliais. Išradimo esmė yra ta, kad reketinio spinduliuotės jutiklio aktyviajame sluoksnyje asimetrinis elektrinis potencialas yra sukuriamas heterosandūriniame varizoniniame darinyje tarp dviejų elektroninio laidumo puslaidininkių 1 ir 2, pasižyminčių, atitinkamai, siauru Eg1 ir platesniu Eg2 draudžiamosios energijos tarpu, o potencialo gradientas formuojamas puslaidininkio 2 epitaksinio auginimo metu palaipsniui keičiant jo Eg2 dydį nuo maksimalios jo vertės Eg2max iki minimalios Eg2min = Eg1 vertės, tokiu būdu gaunant puslaidininkinį darinį, kurio laidumo juostos dugno lygis vertikalioje energijų skalėje nuo žemiausios padėties, atitinkančios 1 puslaidininkį, staigiai pakyla iki maksimalios padėties, atitinkančios Eg2max vertę 2 puslaidininkyje, ir palaipsniui leidžiasi iki žemiausios padėties tol, kol Eg2 tampa lygus Eg1. Tokie aktyvieji sluoksniai, turintys asimetrinį potencialą, užauginami nuosekliai numatytą skaičių kartų, reikalingą dideliam jutiklio jautriui gauti. Pagal išradimą pasiūlytas reketinis spinduliuotės jutiklis detektuoja spinduliuotę, kurios fotono energija yra tiek mažesnė, tiek ir didesnė už siauriau