Вплив обробки поверхні кремнію на електричні і фотоелектричні властивості наноструктурованих гетеропереходів MоOх/n-Si
Анотація
У роботі представлено результати досліджень впливу обробки поверхні кремнію на електричні та фотоелектричні властивості наноструктурованих гетеропереходів МоOх/n-Si. Наноструктуровані гетеропереходи МоOх/n-Si, створено шляхом нанесення тонких плівок оксиду молібдену (n-типу провідності) методом реактивного магнетронного розпилення в універсальній вакуумній установці Leybold Heraeus L560 на наноструктуровані підкладки кремнію (n-типу провідності), які виготовляли шляхом хімічного травлення за участю наночасток срібла. Виміряні темнові та світлові вольт-амперні характеристики (ВАХ) досліджуваних гетеропереходів, визначено значення висоти потенціального бар'єру, значення послідовного Rs і шунтуючого Rsh опорів при кімнатній температурі. Встановлено, що обробка поверхні кремнію не впливає на висоту потенціального бар’єру, але суттєво впливає на величину послідовного Rs та шунтуючого Rsh опорів. Досліджено електричні і фотоелектричні властивості отриманих структур, домінуючі механізми струмопереносу через гетероструктури при прямому зміщенні добре описуються в рамках емісійно – рекомбінаційної та тунельної моделей за участю поверхневих станів. Основним механізмом переносу носіїв заряду через гетеропереходи при зворотному зміщенні є емісія Френкеля-Пула. Дослідження фотоелектричних властивостей гетеропереходів МоOх/n-Si проводили при опроміненні білим світлом інтенсивністю Popt = 80 мВт/см2. Встановлено, що гетероструктура №5 MoOx/n-Si з вирощеними нанодротами і витравленими наночастками срібла має максимальну напругу холостого ходу Voc= 0,17 B, густину струму короткого замикання Isc = 10 мА/см2. Проаналізовано можливості застосування отриманих гетероструктур в якості фотодіодів.
Завантаження
Посилання
S. Subbarayudu, V. Madhavi and S. Uthanna, Adv. Mat. Lett. 4(8), 637 (2013), https://doi.org/10.5185/amlett.2012.11466.
L.D. López‐Carreño, A. Pardo, M. Zuluaga, O.L. Cortés‐Bracho, J. Torres, and J.E. Alfonso, Phys. Stat. Sol. (c). 4, 4064 (2007), https://doi.org/10.1002/pssc.200775931.
A.L. Fahrenbruch and R.H. Bube, Fundamentals of Solar Cells. Photovoltaic Solar Energy Conversion (Academic, New York, 1983).
V.V. Brus, M.I. Ilashchuk, Z.D. Kovalyuk, P.D. Maryanchuk and K.S. Ulyanytskiy, Semicond. Sci. Technol. 26, 125006 (2011), http://dx.doi.org/10.1088/0268-1242/26/12/125006.
M.M. Solovan, Journal of Nano- and Electronic Physics. 10(2), 02030 (2018), https://doi.org/10.21272/jnep.10(2).02030.
M.M. Solovan, V.V. Brus, A.I. Mostovyi, P.D. Maryanchuk, I.G. Orletskyi, T.T. Kovaliuk and S.L. Abashin, Semiconductors. 51(4), 542 (2017), https://doi.org/10.1134/S1063782617040200.
L.A. Kosyachenko, X. Methew, V.V. Motushchuk and V.M. Sklyarchuk, Solar Energy. 80, 148 (2006), https://doi.org/10.1016/j.solener.2005.01.009.
H.P. Parkhomenko, M.M. Solovan and P.D. Maryanchuk, Journal of Nano- and Electronic Physics. 10(2), 02028 (2018), https://doi.org/10.21272/jnep.10(2).02028.
B.L. Sharma and R.K. Purohit, Semiconductor heterojunctions, Vol. 5. (Pergamon Press, New York, 2015), p. 224.
A. Fahrenbruch and R. Byub, Solar cells (theory and experiment), (Energoatomizdat, Moscow, 1987), p. 278.
S.M. Sze and K. Kwok, Physics of Semiconductor Devices, 3rd ed. (Wiley, New Jersey, 2007), p. 815.
V.V. Brus, M.I. Ilashchuk, V.V. Khomyak, Z.D. Kovalyuk, P.D. Maryanchuk and K.S. Ulyanytsky, Semiconductors, 9, 1152 (2012), https://doi.org/10.1134/S1063782612090059.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
