DOI: https://doi.org/10.18524/1815-7459.2011.4.118570

ВПЛИВ СТРУКТУРИ КРЕМНІЄВИХ P-N ПЕРЕХОДІВ НА ЇХ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЯК ГАЗОВИХ СЕНСОРІВ

Ф. О. Птащенко, О. О. Птащенко, Г. В. Довганюк

Анотація


Досліджено вплив рівня легування кремнієвих p-n переходів на їхні характеристики як сенсорів парів аміаку. Проведено чисельні двовимірні розрахунки нерівноважних поверхневих процесів у p-n переходах при адсорбції молекул донорного газу. Встановлено, що при зростанні концентрації легуючих домішок змінюється механізм чутливості сенсорів. При низькому рівні легування газова чутливість обумовлена утворенням поверхневого каналу з електронною провідністю. У сильно легованих структурах значну роль у формуванні поверхневого зворотного струму відіграє тунелювання електронів у поверхневий канал. Підвищення рівня легування веде до зниження фонового прямого струму сенсорів і до суттєвого зниження чутливості при низьких концентраціях парів аміаку.


Ключові слова


газовий сенсор; чутливість; p-n перехід; рівень легування; провідний канал; тунелювання

Повний текст:

PDF

Посилання


Птащенко А. А. Влияние газовой среды на поверхностный ток в p-n гетероструктурах на основе GaAs–AlGaAs / А. А. Птащенко, Е. С. Артеменко, Ф. А. Птащенко // Физика и химия твердого тела. — 2001. — Т. 2, № 3. — С. 481–485.

Effect of ammonia vapors on the surface morphology and surface current in p-n junctions on GaP / O. O. Ptashchenko, O. S. Artemenko, M. L. Dmytruk [et al.] // Photoelectronics. — 2005. — No. 14. — P. 97–100.

Газові сенсори на основі оксиду цинку (огляд) / М. Е. Бугайова, В. М. Коваль, В. Й. Лазаренко [та ін.] // Сенсорна електроніка і мікросистемні технології. — 2005. — № 3. — С. 34–42.

Про природу чутливості до аміаку газових сенсорів на основі структур надтонка титанова плівка — кремній / О. Й. Бомк, Л. Г. Ільченко,

В. В. Ільченко [та ін.] // Укр. фіз. журн. — 1999. — Т. 44, № 9. — С. 759–763.

Сенсоры аммиака на основе диодов Pd-n-Si / В. И. Балюба, В. Ю. Грицык, Т. А. Давыдова [и др.] // Физика и техника полупроводников. — 2005. — Т. 39, № 2. С. 285–288.

Ptashchenko F. O. Characteristics of silicon transistors as gas sensors. // Photoelectronics. — 2010. — No. 19. — P. 18–21.

Птащенко О. О. Формування поверхневого провідного каналу в p-n структурах при адсорбції іонів / О. О. Птащенко, Ф. О. Птащенко // Вісник ОДУ, сер. Фіз. — мат. науки. — 2003. — Т. 8, № 2. — С. 226–233.

Птащенко О. О. Вплив парів аміаку на поверхневий струм в p-n переходах на основі напівпров ідників А3В5 / О. О. Птащенко, О. С. Артеменко, Ф. О. Птащенко // Журнал фізичних досліджень. — 2003. — Т. 7, № 4. — С. 419– 425.

Птащенко Ф. О. Вплив парів аміаку на поверхневий струм у кремнієвих p-n переходах // Вісник ОНУ, сер. Фізика. — 2006. — Т. 11, № 7. — С. 116–119.

Ptashchenko A. A. Tunnel surface recombination in optoelectronic device modelling / A. A. Ptashchenko, F. A. Ptashchenko // Proc. SPIE. — 1997. — V.3182. — P.145–149.




Copyright (c) 2011 Сенсорна електроніка і мікросистемні технології

ISSN 1815-7459 (Print), 2415-3508 (Online)