East European Journal of Physics (Feb 2021)
Електричні та фотоелектричні властивості гетеропереходів МоOx/n-Cd1-хZnхTe
Abstract
У роботі представлено результати досліджень оптичних і електричних властивостей напівпровідникових гетеропереходів МоOx/n-Cd1-хZnхTe виготовлених нанесенням плівок MoOx на попередньо поліровану поверхню пластин n-Cd1-хZnхTe (розміром 5 × 5 × 0,7 мм3) в універсальній вакуумній установці Lеybold - Heraeus L560 за допомогою реактивного магнетронного розпилення мішені чистого Mo. Такі дослідження мають велике значення для подальшої розробки високоефективних приладів на основі гетеропереходів для електроніки і оптоелектроніки. Виготовлені гетеропереходи MoOx/n-Cd1-хZnхTe володіють великою висотою потенціального бар’єру при кімнатній температурі (φ0 = 1.15 еВ), яка значно перевищує аналогічний параметр для гетеропереходу MoOx/n-CdTe (φ0 = 0.85 еВ). Експериментально визначений температурний коефіцієнт зміни висоти потенціального бар’єра становив d(φ0)/dT =-8.7·10-3еВ/K, даний параметр більший у чотири рази від температурного коефіцієнта зміни висоти потенціального бар’єра для гетероструктур MoOx/n-CdTe. Більше значення висоти потенціального бар’єру гетеропереходу MoOx/n-Cd1-xZnxTe обумовлене формуванням електричного диполя на гетерограниці, через збільшення концентрації поверхневих станів в порівнянні з гетероструктурою MoOx/n-CdTe, а це очевидно пов’язано з наявністю атомів цинку в області просторового заряду та на металургійній межі поділу гетерограниці. В гетеропереходах MoOx/n-Cd1-xZnxTe домінуючими механізмами струмопереносу є генераційно-рекомбінаційний та тунельно-рекомбінаційний за участі поверхневих станів та тунельний при прямому зміщенні та тунелювання при зворотньому зміщенні. Встановлено, що гетеропереходи MoOx/n-Cd1-xZnxTe, які володіють такими фотоелектричними параметрами: напруга холостого ходу Voc = 0.33 В, струм короткого замикання Isc = 1.2 мА/см2 і коефіцієнт заповнення FF = 0.33 при інтенсивності освітлення 80 мВт/см2 є перспективними для виготовлення детекторів різного типу випромінювань. Виміряний і досліджений імпеданс гетеропереходу MoOx/n-Cd1-xZnxTe при різних зворотніх зміщеннях, що дало змогу визначити розподіл густини поверхневих станів та характеристичний час їх перезарядки, які зменшуються при зростанні зворотного зміщення.
Keywords
