Удк 621. 315. 592 Структура іто/InSe, отримана методом спрей-піролізу icon

Удк 621. 315. 592 Структура іто/InSe, отримана методом спрей-піролізу




Скачати 44.17 Kb.
НазваУдк 621. 315. 592 Структура іто/InSe, отримана методом спрей-піролізу
Дата30.06.2013
Розмір44.17 Kb.
ТипДокументи

УДК 621.315.592


СТРУКТУРА ІТО/InSe, ОТРИМАНА МЕТОДОМ СПРЕЙ-ПІРОЛІЗУ


О.М. Сидор, О.А. Сидор, З.Д. Ковалюк

Чернівецьке відділення інституту проблем матеріалознавства НАН України ім. І.М.Францевича, sydor.oleh@gmail.com


Особливістю шаруватих сполук групи А3В6, до яких належить і моноселенід індію, є можливість одержання шляхом сколювання напівпровідникових підкладинок із атомарно-чистою поверхнею. В поєднанні з простим методом термічного окислення на повітрі вказана особливість дозволяє формувати фоточутливі структури на основі ІnSe [1]. Однак, для отримання високих фотоелектричних параметрів гетеропереходів власний оксид–селенід індію необхідні великі тривалості процесу (1 – 5 діб) [2]. Структура ІТО/р-InSe:As/Au з к.к.д. 8 % була створена реактивним магнетронним та термічним розпиленнями – методами, що вимагають спеціалізованого і дорогого устаткування [3]. У даній роботі зроблена спроба отримати гетерофотоелемент типу ІТО/р-InSe способом, позбавленим вище перерахованих недоліків.

Монокристали ІnSe вирощувалися вертикальним методом Бріджмена і легувалися домішкою кадмію. Питомий опір зразків сягав 103 – 104 Омсм. Плівки ІТО (In2O3:Sn) нарощувались найбільш простим і розповсюдженим методом спрей-піролізу хлористих сполук металів на повітрі [4]. Їх товщина становила 100 нм, а поверхневий опір знаходився у межах 120–170 Ом/□. Як струмозʼємні контакти використовувався чистий індій.

Форма спектру фотовідгуку досліджуваного зразка ІТО/р-InSe є типовою як для гетероструктури, тобто обмеженою з двох сторін. Енергетичні положення країв смуги фоточутливості відповідають поглинанню світла в її компонентах. Спектральна область фоточутливості гетеропереходу ІТО/р-InSe з максимумом при макс = 0,51 мкм охоплює інтервал 0,34 – 1,00 мкм. Ширина спектральної характеристики на її напіввисоті 1/2 сягнула 1,7 еВ. Широкосмуговий характер спектра фотовідгуку дозволяє використовувати дану структуру і як фотодетектор, і як фотоперетворювач сонячної енергії. Абсолютне значення монохроматичної ампер-ватної чутливості SІ в максимумі квантової ефективності дорівнювало 90 мА/Вт, вольт-ватної SU – 970 В/Вт. При освітленні світлом з густиною потоку випромінювання Р = 100 мВт/см2 напруга холостого ходу Uхх для найкращих структур сягала 0,4 В, а струм короткого замикання Jкз – 4,6 мА/см2.

Для розуміння процесів, які проходять у гетеропереходах власний оксид-p-InSe, були проведені дослідження вольт-амперних характеристик у прямому і оберненому напрямку. Коефіцієнт випрямлення складав більше двох порядків. Аналіз експериментальних даних приводить до висновку, що механізм струмопереносу при кімнатних температурах є надбар’єрним (коефіцієнт неідеальності ВАХ n рівний 1,6).

Дослідження ВФХ гетероструктури показали їх лінійний характер в координатах 1/С2 від U при обернених зміщеннях, що свідчить про різкий тип створеного р–n-переходу. Слід відмітити, що ВФХ залежали від частоти збуджуючого сигналу, що пов’язано з впливом послідовного опору (Rs 2102 Ом). Ємність структури при нульовому зміщенні дорівнювала 30 нФ. Висота потенціального бар’єра гетеропереходу b, визначена з ВФХ, склала ~ 0,42 еВ. Ця величина дозволила побудувати і проаналізувати зонну енергетичну діаграму структури ІТО/р-InSe. Внаслідок відмінності в концентраціях носіїв контактуючих напівпровідників (1021 проти 1014 см-3), збіднена область і увесь згин енергетичних зон приходився на шаруватий селенід індію.

Нижчі питомі електричні параметри гетерофотоелементу ІТО/р-InSe:Cd/In у порівнянні зі структурами, описаними в [3], пов’язані з використанням більш високоомної і товстішої підкладинки та не оптимізованим тильним струмозʼємним контактом.


Висновки

1. Методом спрей-піролізу створено гетеропереходи ІТО/шаруватий напівпровідник InSe.

2. Проаналізовано спектр фотовідгуку структури ІТО/р-InSe, який визначався ширинами заборонених зон контактуючих напівпровідників та характеризувався розширеним діапазоном фоточутливості: від ультрафіолетового до ближнього інфрачервоного ( = 0,34 – 1,00 мкм).

3. Досліджено ВАХ структури ІТО/р-InSe, з якої встановлено надбар’єрний механізм протікання струму через р–n-перехід. Визначено величину потенціального бар'єра (b ~ 0,42 еВ) на основі частотних ВФХ, запропонована і проаналізована зонна енергетична діаграма. Зняті основні фотоелектричні характеристики, що складали: Uхх = 0,4 В, Jкз = 4,6 мА/см2, SІ = 90 мА/Вт, SU = 970 В/Вт.


ЛІТЕРАТУРА

  1. Катеринчук, В.Н. Гетеропереходы из InSe, сформированные термическим окислением кристаллической подложки [Текст] / В.Н. Катеринчук, М.З. Ковалюк // ПЖТФ. – 1992. – T. 18, № 12. – с. 70-72.

  2. Ковалюк, З.Д. Исследование изотипных фоточувствительных гетероструктур (собственный окисел)–n-InSe, полученных длительным термическим окислением [Текст] / З.Д. Ковалюк, В.Н. Катеринчук, В.В. Нетяга // ФТП. – 2007. – Т. 41, № 9. – с. 1074-1077.

  3. Martinez-Pastor, J. Electrical and photovoltaic properties of indium-tin-oxide/p-InSe/Au solar cells [Текст] / J. Martinez-Pastor, A. Segura, J.L. Valdes, A. Chevy // J. Appl. Phys. – 1987. – V. 62, N. 4. – p. 1477-1483.

  4. Dawar, A.L. Review. Semiconducting transparent thin films: their properties and application [Текст] / A.L. Dawar, J.C. Joshi // J. Mater. Sci. – 1984. – V. 19, N. 1. – P. 1-23.

Схожі:

Удк 621. 315. 592 Структура іто/InSe, отримана методом спрей-піролізу iconУдк 621. 315. 592 рекомбінаційні характеристики кремнієвих шарів, отриманих методом газодетонаційного осадження
М.І. Клюй, В. П. Темченко, А. В. Макаров, В. Б. Лозінський, Л. В. Авксентьєва, С. В. Литвиненко1
Удк 621. 315. 592 Структура іто/InSe, отримана методом спрей-піролізу iconУдк 621. 315. 592 Исследовение оптических характеристик монокристаллического германия большого диаметра
А. П. Оксанич, В. В. Малеванный Кременчугский национальный университет им. Михаила Остроградского
Удк 621. 315. 592 Структура іто/InSe, отримана методом спрей-піролізу iconУдк 621. 315. 592 Кремнієві фотоперетворювачі
Кремнієві фотоперетворювачі з шарами органічних барвників з великим стоксовим зсувом
Удк 621. 315. 592 Структура іто/InSe, отримана методом спрей-піролізу iconУдк. 621. 315. 592 Провідність та фотопровідність двовимірних структур макропористого кремнію
Визначено товщину області просторового заряду в залежності від діаметру макропор досліджених структур макропористого кремнію та значення...
Удк 621. 315. 592 Структура іто/InSe, отримана методом спрей-піролізу iconУдк 621. 315. 592 Влагочувствительность керамики на основе оксида вольфрама с добавками ванадиево-фосфатного стекла
Керамика на основе оксида вольфрама используется для изготовления низковольтных нелинейых резисторов [1], а также проявляет газочувствительные...
Удк 621. 315. 592 Структура іто/InSe, отримана методом спрей-піролізу iconУдк 621. 315. 592 Вплив розсіювання електронів на міжфазній межі на величину коефіцієнта тензочутливості металевих плівок
У зв’язку з цим постійно ведеться пошук можливостей збільшення l для металевих плівок. Один із шляхів розв’язання цієї проблеми...
Удк 621. 315. 592 Структура іто/InSe, отримана методом спрей-піролізу iconУдк 621. 315. 592 Влияние параметров процесса отжига на плотность дислокаций в слитках арсенида галлия
Менения арсенида галлия (GaAs) являются системы мобильной связи и солнечная энергетика. GaAs позволяет создавать на его основе приборы,...
Удк 621. 315. 592 Структура іто/InSe, отримана методом спрей-піролізу iconУдк. 621. 315. 592 Влияние оксидного покрытия на фотопроводимость структур макропористого кремния
Для повышения стабильности применяется пассивация поверхности структур пористого кремния путем термического окисления. В данной работе...
Удк 621. 315. 592 Структура іто/InSe, отримана методом спрей-піролізу iconУдк 621. 315. 592 Водневе відновлення трихлорсилану з метою отримання стрижнів полікристаллічного кремнію діаметром 150 мм для сонячної єнергетики
Водневе відновлення трихлорсилану з метою отримання стрижнів полікристаллічного кремнію діаметром 150 мм для сонячної єнергетики
Удк 621. 315. 592 Структура іто/InSe, отримана методом спрей-піролізу iconО. С. Попова Виходець Олександр Анатолійович удк 621. 396. 97: 621. 969. 975. 3
Удосконалення аналого-цифрової системи синхронного стереофонічного радіомовлення
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи