RU2589759C1

RU2589759C1 - Photodetector based on structure with quantum wells

Info

Publication number: RU2589759C1
Application number: RU2015108152/28A
Authority: RU
Inventors: Виктор Васильевич Тарасов; Владимир Борисович Куликов; Алексей Аркадьевич Солодков
Original assignee: Открытое акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт "ЦИКЛОН"
Priority date: 2015-03-10
Filing date: 2015-03-10
Publication date: 2016-07-10

Abstract

FIELD: electricity.

SUBSTANCE: invention relates to photosensitive semiconductor devices operating in infrared part of spectrum, and can be used in designing mono- and multi-element radiation receivers with photosensitive elements on basis of quantum well structure. Photodetector based on structure with quantum wells includes semi-insulating substrate of GaAs, on which are grown heavily doped lower and upper contact layers of GaAs, and between them multiple periods barrier-pit composition Al_x Ga_1-x As-GaAs, in which at boundaries of barrier-pit there are areas of energy of conduction bottom lifting barrier, formed in it Al_xGa_1-xAs, penetrating through multiple periods of barrier-pit between upper and lower contact layers and having characteristic thickness in plane of layers and concentration of alloying admixture such that region of space charge at boundaries with quantum wells distributed over entire thickness of said regions.

EFFECT: high operating temperature and, therefore, considerable reduction of requirements to cooling system, reduces power consumption and weigh and overall characteristics of equipment based on it.

1 cl, 4 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к фоточувствительным полупроводниковым приборам, работающим в инфракрасной области спектра, и может быть использовано при создании одно- и многоэлементных приемников излучения с фоточувствительными элементами (ФЧЭ) на основе структуры с квантовыми ямами (СКЯ).The present invention relates to photosensitive semiconductor devices operating in the infrared region of the spectrum, and can be used to create single and multi-element radiation detectors with photosensitive elements (PSE) based on a quantum well structure (QW).

Известны фотоприемники на основе структуры с квантовыми ямами (ФП СКЯ), содержащие подложку из полуизолирующего GaAs, на которой последовательно выращены сильно легированный нижний контактный слой n-типа из GaAs, множество периодов барьер - яма (обычно 50 периодов) состава Al_x Ga_1-x As-GaAs и сильно легированный верхний контактный слой n-типа из GaAs. Чувствительный элемент фотоприемника сформирован путем вытравливания мезы в СКЯ до нижнего контактного слоя. На нижнем и верхнем контактных слоях формируются омические контакты посредством напыления и вжигания сплава Au:Ge (см. B.F. Levine et al, Appl.Phys.Lett. v. 56(9), pp 851-853, (1990)). Недостатком указанного ФП является относительно низкая рабочая температура по сравнению с аналогами на основе узкозонных материалов, например HgCdTe. Так фотоприемник ФП СКЯ на диапазон 8-12 мкм обычно имеет рабочую температуру около 65 К, тогда как ФП на основе HgCdTe на тот же диапазон может работать при 77 К. Одной из основных причин низкой рабочей температуры ФП СКЯ является очень малое время жизни неравновесных носителей, составляющее порядка нескольких пикосекунд.Known photodetectors based on a quantum well structure (QWP), containing a semi-insulating GaAs substrate on which a heavily doped lower n-type GaAs contact layer is sequentially grown, many barrier-well periods (usually 50 periods) of Al _x Ga _1- composition _x As-GaAs and heavily doped n-type GaAs top contact layer. The sensitive element of the photodetector is formed by etching the mesa in the SCW to the lower contact layer. Ohmic contacts are formed on the lower and upper contact layers by sputtering and annealing of an Au: Ge alloy (see BF Levine et al, Appl.Phys. Lett. V. 56 (9), pp 851-853, (1990)). The disadvantage of this AF is the relatively low operating temperature in comparison with analogues based on narrow-gap materials, for example, HgCdTe. For example, a photodetector of a PCN QW for a range of 8–12 μm usually has an operating temperature of about 65 K, whereas a HgCdTe-based PC for the same range can operate at 77 K. One of the main reasons for the low operating temperature of a PCW is a very short lifetime of nonequilibrium carriers component of the order of several picoseconds.

Известен наиболее близкий по технической сущности к заявляемому ФП СКЯ, имеющий в основном ту же конструкцию, что и описанный выше, но отличающийся тем, что на границах барьер - яма в нем сформированы слои, имеющие более высокое содержание алюминия, чем в барьерах, и приводящие к ступенчатому подъему энергии дна зоны проводимости на границе с квантовой ямой (см. B.F. Levine, Semicond. Sci. Technol., v. 8, с.400--405 (1993)). Согласно экспериментальным данным в указанном ФП СКЯ достигается более высокое значение коэффициента фотоэлектрического усиления, чем в ФП СКЯ без дополнительных слоев. Такой результат позволяет предположить, что ФП СКЯ с дополнительными широкозонными слоями на границах барьер - яма имеет более высокие (на несколько десятков процентов) значения времени жизни неравновесных носителей. Однако указанный масштаб увеличения времени жизни не может привести к существенному повышению рабочей температуры ФП СКЯ.Known for the closest to the technical nature of the claimed FP CQW, it is known that has basically the same design as described above, but characterized in that layers having a higher aluminum content than in the barriers are formed in it and leading to a stepwise increase in the energy of the bottom of the conduction band at the boundary with the quantum well (see BF Levine, Semicond. Sci. Technol., v. 8, pp. 400--405 (1993)). According to experimental data, the indicated photoelectric gain is higher in the specified UFQW than in the UWQW without additional layers. This result allows us to assume that the QW phase transitions with additional wide-gap layers at the barrier – well boundaries have higher (by several tens of percent) lifetimes of nonequilibrium carriers. However, the indicated scale of increasing the lifetime cannot lead to a substantial increase in the operating temperature of the FPW.

Техническим результатом при использовании предлагаемой конструкции ФП СКЯ является повышение его рабочей температуры. Следствием указанного результата является существенное снижение требований к системе охлаждения ФП, уменьшает энергопотребление и весогабаритные характеристики аппаратуры на его основе.The technical result when using the proposed design of the FP UW is to increase its operating temperature. The consequence of this result is a significant reduction in the requirements for the FP cooling system, reduces power consumption and weight and size characteristics of equipment based on it.

Указанный технический результат достигается тем, что в ФП СКЯ, содержащем подложку из полуизолирующего GaAs, на которой выращены сильно легированные нижний и верхний контактные слои из GaAs, а между ними множество периодов барьер - яма состава Al_x Ga_1-x As-GaAs, в которых на границах барьер - яма имеются области подъема энергии дна зоны проводимости барьера, сформированы области Al_xGa_1-xAs, проникающие сквозь множество периодов барьер - яма между верхним и нижним контактными слоями и имеющие характерную толщину в плоскости слоев СКЯ и концентрацию легирующей примеси такие, что область пространственного заряда на границах с квантовыми ямами распространяется на всю толщину указанных областей.The indicated technical result is achieved by the fact that, in a QW FP, which contains a substrate of semi-insulating GaAs, on which heavily doped lower and upper contact layers of GaAs are grown, and between them there are many barrier periods, a well of the composition Al _x Ga _1-x As-GaAs, in of which there are regions of energy rise at the bottom of the barrier conduction band at the barrier – well boundaries, Al _x Ga _1-x As regions are formed that penetrate through many barrier – well periods between the upper and lower contact layers and have a characteristic thickness in the plane of the CQW layers and light concentration impurities are such that the space charge region at the boundaries with quantum wells extends to the entire thickness of the indicated regions.

Известно, что одним из важнейших факторов, определяющих рабочую температуру ФП, является время жизни неравновесных носителей в нем (см., например, П.А. Богомолов и др., «Приемные устройства ИК - систем», - М., Радио и связь, 1987 г., с. 49). В упрощенном виде рабочую температуру ФП можно оценить с помощью неравенства:It is known that one of the most important factors determining the operating temperature of a phase transition is the lifetime of nonequilibrium carriers in it (see, for example, P. A. Bogomolov et al., “Receiving devices of IR systems,” - M., Radio and communication , 1987, p. 49). In a simplified form, the operating temperature of the phase transition can be estimated using the inequality:

где N_d - концентрация свободных носителей с активной области ФП в см^-3; Q_b - фоновая облученность ФП в см^-2с^-1; α - коэффициент поглощения излучения в см^-1; τ - время жизни генерированных светом носителей тока. Учитывая, что в СКЯ N_d=A(T)·exp[-EA/kT], где Е_А - термическая энергия активации квантовой ямы, k - постоянная Больцмана, Т - температура ФП, А(Т) - коэффициент пропорциональности, медленно меняющийся с Т, после несложных преобразований можно получить:where N _d is the concentration of free carriers with the active region of the phase transition in cm ^-3 ; Q _b is the background irradiation of the phase transition in cm ^-2 s ^-1 ; α is the absorption coefficient of radiation in cm ^-1 ; τ is the lifetime of the light carriers generated by the current. Considering that in the CJW N _d = A (T) · exp [-EA / kT], where Е _А is the thermal activation energy of the quantum well, k is the Boltzmann constant, T is the temperature of the phase transition, A (T) is the proportionality coefficient, slowly changing with T, after simple transformations you can get:

Из (2) следует, что конструктивными параметрами ФП СКЯ, влияющими на его рабочую температуру, являются α и τ. И если увеличение α, точнее, определяемой им квантовой эффективности в современных ФП СКЯ возможно лишь в весьма ограниченных пределах, то возможности по увеличению τ оказываются гораздо шире и могут быть реализованы путем изменения конструкции СКЯ. Идея, лежащая в основе предлагаемого технического решения, состоит в том, чтобы в известных СКЯ, имеющих на границах барьер - яма области подъема энергии дна зоны проводимости барьера, сформировать области того же состава, что и в основной части барьеров, проникающие сквозь всю СКЯ между верхним и нижним контактными слоями и образующие при этом металлургические контакты с пересекаемыми ими слоями СКЯ. Указанные области при рабочей температуре ФП СКЯ должны иметь минимально возможную равновесную концентрацию свободных носителей. Данное условие может быть обеспечено, если указанные области имеют характерную толщину в плоскости слоев СКЯ и концентрацию легирующей примеси такие, что область пространственного заряда на границах с квантовыми ямами распространяется на всю толщину указанных областей. В известных конструкциях ФП СКЯ свободные носители, дрейфующие под действием электрического поля поперек слоев СКЯ, находясь над ямами, имеют заметную вероятность рекомбинировать в них. В ФП СКЯ, в которых на границах ям и барьеров имеются препятствия в виде областей подъема энергии дна зоны проводимости барьеров, вероятность рекомбинации снижается из-за увеличения энергии пересекающих ямы носителей. Однако снижение вероятности рекомбинации не становится значительным, поскольку носители заряда и в данном случае вынуждены пересекать пространство над ямами в отсутствие иных траекторий движения, не связанных с пересечением ям. Дополнительные области с описанными характеристиками как раз и представляют собой альтернативные пути движения свободных носителей. Двигаясь по такому пути, носитель тока избегает необходимости пересечения квантовой ямы, где он может рекомбинировать, поскольку на границах дополнительных областей и квантовых ям в первых будет возникать положительный пространственный заряд, искривляющий зону проводимости дополнительной области и создающий препятствие для проникновения находящихся в ней носителей в квантовую яму. Для подавления поверхностной рекомбинации носителей на внешней границе дополнительной области может быть сформирован слой Al_y Ga_1-y As с y>х и меньшей концентрацией доноров в нем, препятствующий проникновению свободных носителей из дополнительной области к указанной границе.It follows from (2) that α and τ are the constructive parameters of the phase-wise phase transition affecting its operating temperature. And if an increase in α, more precisely, the quantum efficiency determined by him in modern phase transitions of the QW is possible only within very limited limits, then the possibilities for increasing τ turn out to be much wider and can be realized by changing the structure of the QW. The idea underlying the proposed technical solution is to form regions of the same composition as in the main part of the barriers that penetrate through the entire QW between the known QWs with the barrier-well in the region of the energy raising region of the bottom of the conduction band of the barrier the upper and lower contact layers and, thus, forming metallurgical contacts with the layers of CQW intersected by them. The indicated regions at the working temperature of the phase-wise quasiferous crystal should have the lowest possible equilibrium concentration of free carriers. This condition can be provided if the indicated regions have a characteristic thickness in the plane of the QW layers and the concentration of the dopant such that the space charge region at the boundaries with quantum wells extends to the entire thickness of the indicated regions. In the well-known structures of the QW phase transition, free carriers drifting under the action of an electric field across the QW layers, being above the wells, have a noticeable probability of recombining in them. In the SC NQF, in which there are obstacles at the boundaries of the wells and barriers in the form of regions of energy rise in the bottom of the conduction band of the barriers, the probability of recombination decreases due to an increase in the energy of the carriers crossing the wells. However, the decrease in the probability of recombination does not become significant, since in this case the charge carriers are forced to cross the space above the wells in the absence of other trajectories of motion not related to the intersection of the wells. Additional areas with the described characteristics just represent alternative paths of motion of free carriers. Moving along such a path, the current carrier avoids the need to cross a quantum well, where it can recombine, since at the boundaries of additional regions and quantum wells, a positive space charge will first arise, distorting the conduction band of the additional region and creating an obstacle for carriers in it to enter the quantum pit. To suppress surface recombination of carriers at the outer boundary of the additional region, an Al _y Ga _1-y As layer with y> x and a lower concentration of donors in it can be formed, which prevents the penetration of free carriers from the additional region to the indicated boundary.

Описанная выше конструкция ФП СКЯ отчасти является реализацией одного из подходов к задаче повышения времени жизни неравновесных носителей в примесных (extrinsic) фотопроводниках (N. Sclar, IEEE Trans.El.Dev, Vol. ED-27, №1, pp 109-118, (1980)). Идея, лежащая в основе указанного подхода, состоит в том, что превратить центры захвата свободных носителей из притягивающих или нейтральных в отталкивающие, что достигается частичной компенсацией ловушек соответствующим образом подобранных примесей. Указанный подход позволил увеличить время жизни свободных носителей в примесном германии на несколько порядков. В случае обычного ФП СКЯ квантовую яму можно рассматривать как нейтральный центр захвата свободных электронов. Превратить его в отталкивающий центр можно путем легирования барьеров, вследствие чего свободные носители из последних перетекают в яму и заряжают ее отрицательно. Введение дополнительных областей создает канал для протекания свободных носителей, отделенный от центра захвата потенциальным барьером и обеспечивающий таким образом значительное увеличение их времени жизни.The above-described construction of the FP CQW is partly an implementation of one of the approaches to the problem of increasing the lifetime of nonequilibrium carriers in extrinsic extruders (N. Sclar, IEEE Trans.El.Dev, Vol. ED-27, No. 1, pp 109-118, (1980)). The idea underlying this approach is to transform the capture centers of free carriers from attractive or neutral to repulsive, which is achieved by partial compensation of the traps of appropriately selected impurities. This approach made it possible to increase the lifetime of free carriers in impurity germanium by several orders of magnitude. In the case of a usual phase-transition quantum-well problem, a quantum well can be considered as a neutral center of capture of free electrons. It can be turned into a repulsive center by doping the barriers, as a result of which free carriers from the latter flow into the pit and charge it negatively. The introduction of additional regions creates a channel for the passage of free carriers, separated from the capture center by a potential barrier and thus providing a significant increase in their lifetime.

Сущность предложенного технического решения поясняется с помощью чертежей. На фиг. 1 представлен фрагмент одного периода ФП СКЯ, в котором 1 - квантовая яма из GaAs, ограниченная с двух сторон в направлении роста СКЯ барьерами 2 из Al_x Ga_1-x As. В плоскости, перпендикулярной слоям 1 и 2, расположена дополнительная область 3 в виде слоя Al_x Ga_1-x As, граничащего сними, а также 4 - внешний барьерный слой Al_y Ga_1-y As, обеспечивающий пассивацию внешней границы слоя 3.The essence of the proposed technical solution is illustrated using the drawings. In FIG. Figure 1 shows a fragment of one period of the QW phase transition, in which 1 is a GaAs quantum well bounded on both sides in the direction of QW growth by barriers 2 of Al _x Ga _1-x As. In the plane perpendicular to layers 1 and 2, there is an additional region 3 in the form of an Al _x Ga _1-x As layer adjacent to the take-off, and 4 - an external Al _y Ga _1-y As barrier layer, which ensures passivation of the outer boundary of layer 3.

На фиг. 2 представлен аналогичный фрагмент периода ФП СКЯ, в котором в отличие от конструкции на фиг. 1 между барьерами 2 и квантовой ямой 1 введены слои 5 Al_z Ga_1-z As, (z>x), обеспечивающие подъем энергии дна зоны проводимости на границах барьер - яма.In FIG. 2 presents a similar fragment of the period of the phase-wise QW, in which, unlike the design in FIG. 1, 5 Al _z Ga _1-z As, (z> x) layers are introduced between the barriers 2 and the quantum well 1, which provide an increase in the energy of the bottom of the conduction band at the barrier – well boundaries.

На фиг. 3. представлен фрагмент ФП СКЯ, в котором сформирована дополнительная область 6 в виде слоя Al_x Ga_1-x As, покрывающего стенки углубления, проникающего сквозь СКЯ.In FIG. Figure 3 shows a fragment of the QW phase transition in which an additional region 6 is formed in the form of an Al _x Ga _1-x As layer covering the walls of the recess penetrating through the QW.

На фиг. 4 представлен фоточувствительный элемент (ФЧЭ) на основе СКЯ, выполненный в виде мезы. В пределах площади ФЧЭ сформирован массив углублений в СКЯ, проникающих сквозь нее до нижнего контактного слоя 7. Внутри указанных углублений сформированы дополнительные области 6, показанные на фиг. 3.In FIG. Figure 4 shows a photosensitive element (PSE) based on a QW made in the form of a mesa. Within the area of the PSE, an array of depressions is formed in the SCW, penetrating through it to the lower contact layer 7. Additional regions 6 are shown inside these depressions, shown in FIG. 3.

Предлагаемая конструкция ФП может быть реализована следующими способами. СКЯ с областями подъема энергии дна зоны проводимости барьеров на границе барьер - яма может быть сформирована, например, выращиванием более широкозонных прослоек 5 (фиг. 2) на границах барьер - яма, как это сделано в прототипе, либо путем принудительного легирования барьеров (равномерно или только вблизи границ) донорной примесью, что при охлаждении ФП СКЯ приведет к возникновению у границ барьер - яма областей пространственного заряда, приводящих к подъему энергии дна зоны проводимости барьеров вблизи ям (фиг. 1). В изготовленной таким образом СКЯ посредством травления формируют ФЧЭ, а в пределах площади ФЧЭ вытравливают углубления до нижнего контактного слоя 7 (фиг. 3, 4), после чего СКЯ подвергается процессу заращивания: на поверхности с ФЧЭ методом молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ) производится наращивание слоя Al_xGa_1-xAs того же состава, что и барьеры в СКЯ. В этом же процессе может быть выращен и слой Al_y Ga_1-y As с y>х, пассивирующий внешнюю поверхность дополнительной области. Со стороны верхнего контактного слоя ФЧЭ закрывают диэлектриком, например Si₃N₄. Так что слой дополнительной области растет только в углублениях и на боковой поверхности ФЧЭ. Толщина наращиваемого слоя определяется из условия: d≤(2εε₀U_c/eN_d)^1/2, где εε₀ - диэлектрическая проницаемость Al_x Ga_1-xAs, U_c - контактная разность потенциалов между барьером и ямой, е - заряд электронов, N_d - концентрация легирующей примеси в барьере. При концентрации фоновой донорной примеси в барьере около 1×10¹⁶ см^-3 толщина области обеднения в наращиваемом слое будет около 0,1-0,2 мкм, т.е. металлургическая толщина слоя не должна превышать указанную величину. Благодаря данному условию на границах ямы с дополнительной областью и барьерами образуется треугольный барьер со стороны широкозонных слоев, препятствующий проникновению свободных носителей в яму. В результате часть из них вынуждены будут дрейфовать по дополнительной области в направлении положительного контакта. В качестве углублений, в которых формируются дополнительные области, можно использовать элементы дифракционной решетки, изготавливаемой обычно в ФП СКЯ для ввода излучения в ФЧЭ (см. фиг. 4). В этом случае элементы дифракционной решетки - углубления, - должны проникать сквозь СКЯ до нижнего контактного слоя и иметь глубину не λ/4n (в случае длинноволнового ФП это соответствует примерно 0,8 мкм), как обычно в ФП СКЯ, а 3λ/4n, что больше подходит для предлагаемой конструкции (λ - длина волны максимума спектра фоточувствительности ФП СКЯ, n - показатель преломления GaAs). Для примера рассмотрим длинноволновый ФП СКЯ с максимумом спектра фоточувствительности 9 мкм. Для GaAs на указанной длине волны n=3,3, а требуемая глубина рельефа дифракционной решетки будет около 2,1 мкм. При периоде СКЯ 50 нм и количестве периодов 50 углубления будут проникать вглубь СКЯ практически на всю ее толщину. При этом период дифракционной решетки должен выбираться из условия: D≈λ_max/n и в рассматриваемом случае будет около 2,7 мкм. Следует отметить, что рассмотренные методы формирования ФЧЭ с дополнительными областями - травление углублений в СКЯ и их заращивание методом МЛЭ, - относятся к хорошо отработанным технологиям применительно к системе Al Ga As-GaAs.The proposed design FP can be implemented in the following ways. CJW with regions of energy increase in the bottom of the conduction band of the barriers at the barrier – well boundary can be formed, for example, by growing wider-gap interlayers 5 (Fig. 2) at the barrier – well boundaries, as was done in the prototype, or by forced doping of the barriers (uniformly or only near the boundaries) with a donor impurity, which, upon cooling of the QW phase transition, will result in the formation of space charge regions at the boundaries — the well, leading to a rise in the energy of the bottom of the conduction band of the barriers near the wells (Fig. 1). In this way, SCW is formed by etching to form PSEs, and within the area of PSEs, depressions are etched to the lower contact layer 7 (Figs. 3, 4), after which the UQW is subjected to the overgrowing process: on the surface with PSEs, molecular beam epitaxy (MBE) is produced buildup of an Al _x Ga _1-x As layer of the same composition as the barriers in the QW. In the same process, an Al _y Ga _1-y As layer with y> x can also be grown, passivating the outer surface of the additional region. From the side of the upper contact layer, the PSE is covered with a dielectric, for example, Si ₃ N ₄ . So the layer of the additional region grows only in the recesses and on the lateral surface of the PSE. The thickness of the growing layer is determined from the condition: d≤ (2εε ₀ U _c / eN _d ) ^1/2 , where εε ₀ is the dielectric constant of Al _x Ga _1-x As, U _c is the contact potential difference between the barrier and the well, e is the charge electrons, N _d is the concentration of the dopant in the barrier. When the background donor impurity concentration in the barrier is about 1 × 10 ¹⁶ cm ^{-3, the} thickness of the depletion region in the growing layer will be about 0.1-0.2 μm, i.e. metallurgical layer thickness should not exceed the specified value. Due to this condition, a triangular barrier is formed at the boundaries of the well with an additional region and barriers from the side of wide-gap layers, which prevents the penetration of free carriers into the well. As a result, some of them will be forced to drift along an additional area in the direction of positive contact. As recesses in which additional regions are formed, it is possible to use elements of the diffraction grating, which is usually fabricated in the FP UW for introducing radiation into the PSE (see Fig. 4). In this case, the elements of the diffraction grating — the recesses — must penetrate through the QW to the lower contact layer and have a depth not of λ / 4n (in the case of a long-wavelength phase transition this corresponds to about 0.8 μm), as is usual in a phase-space phase transition, but 3λ / 4n, which is more suitable for the proposed design (λ is the wavelength of the maximum photosensitivity spectrum of the PCW QW, n is the GaAs refractive index). As an example, we consider the long-wavelength phase transition of the QW with a maximum of the photosensitivity spectrum of 9 μm. For GaAs at the indicated wavelength n = 3.3, and the required relief depth of the diffraction grating will be about 2.1 μm. With a UWW period of 50 nm and a number of periods of 50 recesses, they will penetrate deep into the UWW for almost its entire thickness. In this case, the period of the diffraction grating should be chosen from the condition: D≈λ _max / n and in the case under consideration will be about 2.7 μm. It should be noted that the considered methods for the formation of PSEs with additional regions — etching of depressions in the CQW and their overgrowing by the MBE method — are well-established technologies applied to the Al Ga As-GaAs system.

Claims

1. A photodetector based on a quantum well structure (QW QF) containing a semi-insulating GaAs substrate on which heavily doped lower and upper GaAs contact layers are grown, and between them there are many barrier periods — a well of the composition Al _x Ga _1-x As- GaAs, in which there are regions of energy rise at the bottom of the barrier conduction band at the barrier-well boundaries, characterized in that Al _x Ga _1-x As regions are formed in it, which penetrate through many barrier-well periods between the upper and lower contact layers and have a characteristic thickness in the plane oev CQW and dopant concentration are such that the space charge region at the boundaries with quantum wells extends to the entire thickness of the indicated regions.

2. The photodetector according to claim 1, characterized in that additional layers of Al _y Ga _1-y As with y> x and with a lower donor concentration are formed on the outer surfaces of the Al _x Ga _1-x As regions.