ЕЛЕКТРИЧНІ ТА ФОТОЕЛЕКТРИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ДІОДІВ ШОТТКІ ГРАФІТ/ n-Si ВИГОТОВЛЕНИХ ЗА МЕТОДИКОЮ «ОЛІВЕЦЬ-НА-НАПІВПРОВІДНИКУ»

Автор(и)

  • Павло Дмитрович Мар'янчук Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, Україна
  • Михайло Миколайович Солован Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, Україна
  • Тарас Тарасович Ковалюк Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича; Charles University in Prague, Україна
  • Андрій Ігорович Мостовий Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, Україна
  • Марія Миколаївна Грицюк Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, Україна

DOI:

https://doi.org/10.18524/1815-7459.2020.4.216146

Ключові слова:

графіт, кремній, діоди Шотткі, механізми струмопереносу, рекомбінація

Анотація

Вперше виготовлені фоточутливі діоди Шотткі графіт/n-Si шляхом рисування тонких плівок графіту на поверхні монокристалічної солі (NaCl) і перенесення їх на монокристалічні пластини n-Si. Виміряно прямі та зворотні вольт-амперні характеристики діодів Шотткі графіт/n-Si при різних температурах, а також при освітленні білим світлом інтенсивністю Popt=80мВт/см2. Визначено домінуючі механізми струмопереносу через гетероперехід: при прямому зміщенні ВАХ добре описуються в рамках тунельно-рекомбінаційної моделі за участі поверхневих станів, а при зворотному зміщенні протікає невеликий струм витоку через шунтуючий опір. Встановлено, що при освітленні білим світлом інтенсивністю Popt= 80 мВт/см2, зворотний струм Ilight зростає в порівнянні з його величиною у темряві Idark більше, ніж на порядок внаслідок розділення фотогенерованих електрон-діркових пар. З вищесказаного можна зробити висновок що виготовлений діод Шотткі можна використовувати як фоточутливий прилад.

Посилання

X. Li, H. Zhu, K. Wang, A. Cao, J. Wei, C. Li, Y. Jia, Z. Li, and D. Wu. Graphene-On-Silicon Schottky Junction Solar Cells // Adv. Mater., 22 pp. 2743–2748 (2010).

R. T. Tung. Recent Advances in Schottky Barrier Concepts // Materials Science and Engineering R., 3 pp. 1-138 (2001).

V. V. Brus, P.D. Maryanchuk. Photosensitive Shottky-type heterojunctions prepared by the drawing of graphite films // Appl. Phys. Lett.. 104 pp. 173501 (2014).

S. Tongay, T. Schumann, A.F. Hebard Graphite based Schottky diodes formed on Si, GaAs, and 4H-SiC substrates // Appl. Phys. Lett., 95 pp. 222103 (2009).

M. Bhatnagar, P.K. McLarty, and B.J. Baliga Silicon-carbide high-voltage (400 V) Schottky barrier diodes // IEEE Electron Device Letters., 13 pp. 501-503 (1992).

O. Hugh Handbook of carbon, graphite, diamond, and fullerenes: propertieprocessing, and applications. Noyes publications, Park Ridge, 417 s. (1993).

A. P. Semyonov, A.F. Belyanin, I.A. Semyonova, P.V. Pashenko, Y.A. Barnakov. Thin carbon films: II. Structure and properties // Technical Physics., 49(5) pp. 619-622 (2004).

Y. Jung, X. Li, N.K. Rajan, A.D. Taylor, M.A. Reed. Record High Efficiency Single-Walled Carbon Nanotube/Silicon p–n Junction Solar Cells // Nano Lett., 13(1) pp. 95–99 (2013).

S. M. Sze, K. Kwok. Physics of semiconductor devices 3rd ed. Wiley, New Jersey, 815 s. (2007).

M. M. Solovan, N.M. Gavaleshko, V.V. Brus, A.I. Mostovyi, P.D. Maryanchuk, E. Tresso. Fabrication and investigation of photosensitive MoOx/n-CdTe heterojunctions // Semiconductor Science and Technology, 13, art.no. 105006 (2016).

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-12-16

Номер

Том 17 № 4 (2020)

Розділ

Матеріали для сенсорів

Ліцензія

Авторське право (c) 2020 Сенсорна електроніка і мікросистемні технології

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Авторське право переходить Видавцю.