Володимир Білинський-Слотило

Сергій КукурудзаНаукові керівники - асист. Ілащук М.І.,м.н.с. Брус В. В.Електричні та фотоелектричні властивостігетероструктур n-TiO / p-Сd Zn Tе2 1-х хВиготовлення фотоперетворювачів на основі гетеропереходів,де оптичним вікном є напівпровідникові оксиди металів, зокремаZnO, CdO, ТіО 2 , SnO 2 , ІТО, а поглинаючим шаром – CdTe татверді розчини на його основі Сd 1-х Zn х Tе з малим значенням x єна теперішній час актуальним. Завдяки своїм фізико-хімічнимвластивостям, серед усіх прозорих провідних оксидів до одних знайперспективніших належить діоксид титану.В роботі приведені результати досліджень електричних тафотоелектричних властивостей анізотипних гетеропереходівn-TiO 2 /p-Сd 1-х Zn х Tе, отриманих нанесенням тонких плівок TiO 2 напідкладки монокристалічного p-Сd 1-х Zn х Tе методоммагнетронного розпилення.Плівки TiO2 наносили на свіжосколоті поверхніплоскопаралельних пластин телуриду кадмію, отриманоговертикальним методом Бріджмена при низькому тиску парівкад мію в ампулі (P Cd ≈ 0,02 атм). Зразки для підкладок володілидірковою провідністю і характеризувалися низьким значеннямпитомого опору (ρ ≈ 10 2 Ом⋅см).Вимірювання темнових та світлових вольт-амперниххарактеристик (ВАХ) проводили в режимі постійного струму прирізнихтемпературах (Т=294-348К) та інтенсивностяхфотозбудження (5000 – 79000 Лк), відповідно. Спектральнийрозподіл зовнішньої квантової ефектривності вимірювализадопомогою спектрофотометра МДР-20 в діапазоні довжин хвиль350 – 900 нм.Досліджувані структури володіли значним ефектомвипрямлення. Оцінена висота потенціального бар’єра приТ = 295 К дорівнювала eϕ κ = 0,97 еВ.Аналіз прямих гілок ВАХ отриманих гетеропереходівn-TiO 2 /p-Сd 1-х Zn х Tе показав наявність двох механізмів переносузаряду, які проявляються в інтервалі напруг 0,15 < U< 0.63 В та0,63< U < 1,0 В. Особливості побудованих залежностей lnI = f(U)дають можливість пояснити ВАХ структур в рамках тунельно-розділу напівпровідників) та тунельної моделей у вказанихрекомбінаційної ( за участю поверхневих дефектів на межіобластях напруг відповідно.Досліджувані гетеропереходи n-TiO 2 /p-Сd 1-х Zn х Tе булифоточутливими.. При освітленні потужністю 100 мВт/cм 2структури характеризувалися такими параметрами: густинаструму короткого замиканн я j кз = 800мкА/ см 2 , напругахолостого ходу U хх = 0.7 В, фактор заповнення ВАХ F = 0.42.Спектральний розподіл зовнішнього квантового виходу η(λ),визначеного як відношення струму короткого замикання до числападаючих фотонів при освітленні досліджуваних гетеропереходівn-TiO 2 /p-Сd 1-х Zn х Tе зі сторони плівки ТіО 2 , характеризувавсянаявністю максимуму при певній енергії фотонів ( hν = 2,2 еВ).Такий характер спектру η(λ) зумовлює звуження спектральноїобласті квантовоїефективності фотоперетворення. Дійсно,визначена ширина спектру фоточутливості на її піввисотістановила δ 1/2 = 0.39 мкм. Встановлен і особливостіспектрального розподілу фотоефективності досліджуванихповерхнево-бар′єрних структур можуть бути поясненіпоглинанням фотонів на межі розділу гетеропереходу, деінтенсивно відбувают ься процеси поверхневої рекомбінації.Висока швидкість останньої, зумовленанаявністю значноїконцентрації поверхневих дефектів, які виникають із-занеузгодженості граток компонентів структури.Як наслідок поверхневої рекомбінації фотогенерованих носіївзаряду, отримані відносно низькі значення густини струмукороткого замиканн я та фактора заповнення ВАХ досліджуванихгетеропереходів n-TiO 2 /p-Сd 1-х Zn х Tе.