ВИКОРИСТАННЯ р-n ПЕРЕХОДІВ НА ОСНОВІ АРСЕНІДУ ГАЛІЮ З СУЛЬФІДНОМОДИФІКОВАНОЮ ПОВЕРХНЕЮ В ЯКОСТІ СЕНСОРІВ АМІАКУ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.18524/1815-7459.2025.2.328645

Ключові слова:

p-n перехід, GaAs, сульфідна обробка, сенсор, чутливість

Анотація

Досліджено вплив режимів сульфідної обробки поверхні на вольт-амперні характеристики прямого та оберненого струмів і чутливість p-n переходів на основі GaAs до парів аміаку. Встановлено, що короткотривала обробка зменшує прямі та обернені струми в передпробійній області, виміряні в повітрі, та призводить до зростання чутливості до парів аміаку. Зменшення струмів вихідних структур, виміряних у повітрі, після сульфідної обробки пояснюється зменшенням щільності поверхневих центрів внаслідок видалення оксидного шару. Причиною чутливості p-n структур на основі GaAs до парів аміаку є утворення каналу поверхневої провідності, який закорочує p-n перехід і призводить до зростання прямих струмів в області низьких рівнів інжекції та обернених струмів у передпробійній області. Короткотривала сульфідна обробка за рахунок зменшення щільності поверхневих центрів збільшує кількість вільних електронів у каналі, що призводить до підвищення чутливості оброблених структур до парів аміаку. Збільшення тривалості обробки супроводжується появою нових поверхневих центрів і зменшенням максимально досягнутої чутливості до парів аміаку.

Посилання

Ptashchenko O. O., Artemenko O. S., Maslieieva N. V., Ptashchenko F. O. P-n-perekhody yak selektyvni hazovi sensory. Visn. Cherkas. derzh. tekhnol. un-tu. Spetsvyp. pp. 238–240, 2006. [in Ukrainian].

Tretiak O. V., Lozovskyi V. Z. Osnovy fizyky napivprovidnykiv. Kyiv: Vyd. tsentr “Kyiv. un-t”, 2007. [in Ukrainian].

Moskaliuk V. O., Tymofieiev V. I., Saurova T. A. Fizyka elektronnykh protsesiv. Kyiv: KPI im. Ihoria Sikorskoho, 2020. [in Ukrainian].

Matveieva L. O., Koliadina O. Yu., Matiiuk I. M., Mishchuk O. M. Strukturna doskonalist i elektronni parametry sulfitovanoi poverkhni arsenidu haliiu. Fizyka i khimiia tverdoho tila, Vol. 7, no. 3, pp. 461–467, 2006.

Kryzhanovskaya N. V., Lebedev M. V., L’vovaT. V. et al. The effect of sulfide passivation on luminescence from mikrodisks with quantum wells and quantum dots. Journal of Physics: Conference Series, Vol. 643, no. 1. pp. 654–657, 2015.

Maslieieva N. V., Bohdan O. V., Brytavskyi Ye. V., Tarasevych D. V., Shuharova V. V. Vplyv rezhymiv sulfidnoi modyfikatsii poverkhni na mekhanizmy prokhodzhennia strumiv u p-n perekhodakh na osnovi GaAs. Zhurnal fizychnykh doslidzhen, Vol. 25, no. 3, pp. 3705–3709, 2021. [in Ukrainian].

Fu Y.-C. Peralagu U. Millar D. A. J Lin J. Povey I. Li X., Monaghan S. Droopad R. Hurley P.K Thayne I.G. The impact of forming gas annealing on the electrical characteristics of sulfur passivated Al2O3/In0.53Ga0.47As (110) metal-oxide-semiconductor capacitors. Appl. Phys. Lett. 2017. P. 110.

L. Zhou et al. Brief review of surface passivation on III-V semiconductor. Crystals. 2018. Vol. 8, no. 5. P. 226.

Tyagi P. Review of sulphur interaction based GaAs surface passivation and its potential application in magnetic tunnel junction (MTJ) based molecular spintronics devices (MTJMSD). Physics, Materials Science, Engineering, p. 21 (2021).

Tyagi P. New value of old knowledge: sulphur-based GaAs surface passivation and potential GaAs application in molecular electronics and spintronics. Mater. Res. Express. 2023. Vol. 10, no. 4. P. 19.

Ptashchenko O. O., Ptashchenko F. O., Masleyeva N. V., Bogdan O. V., Shugarova V. V. Effect of sulphur atoms on surface current in gas p-n junctions. Photoelectronics, no. 17, pp. 34–37 (2008).

Borysov O. V. Osnovy tverdotilnoi elektroniky: navch. posib. Kyiv: Osvita Ukrainy, 2011. 462 p. [in Ukrainian].

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-06-23

Як цитувати

Маслєєва, Н. В., Богдан, О. В., Стукалов, С. А., & Загинайло, І. В. (2025). ВИКОРИСТАННЯ р-n ПЕРЕХОДІВ НА ОСНОВІ АРСЕНІДУ ГАЛІЮ З СУЛЬФІДНОМОДИФІКОВАНОЮ ПОВЕРХНЕЮ В ЯКОСТІ СЕНСОРІВ АМІАКУ. Сенсорна електроніка і мікросистемні технології, 22(2), 48–53. https://doi.org/10.18524/1815-7459.2025.2.328645

Номер

Розділ

Хімічні сенсори