Електричні та фотоелектричні властивості гетеропереходів МоOx/n-Cd1-хZnхTe

Анотація

У роботі представлено результати досліджень оптичних і електричних властивостей напівпровідникових гетеропереходів МоOx/n-Cd_1-хZn_хTe виготовлених нанесенням плівок MoO_x на попередньо поліровану поверхню пластин n-Cd_1-хZn_хTe (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 MoO_x/n-Cd_1-хZn_хTe володіють великою висотою потенціального бар’єру при кімнатній температурі (φ₀ = 1.15 еВ), яка значно перевищує аналогічний параметр для гетеропереходу MoO_x/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 MoO_x/n-CdTe. Більше значення висоти потенціального бар’єру гетеропереходу MoO_x/n-Cd_1-xZn_xTe обумовлене формуванням електричного диполя на гетерограниці, через збільшення концентрації поверхневих станів в порівнянні з гетероструктурою MoO_x/n-CdTe, а це очевидно пов’язано з наявністю атомів цинку в області просторового заряду та на металургійній межі поділу гетерограниці. В гетеропереходах MoO_x/n-Cd_1-xZn_xTe 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 MoO_x/n-Cd_1-xZn_xTe, які володіють такими фотоелектричними параметрами: напруга холостого ходу V_oc = 0.33 В, струм короткого замикання I_sc = 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 MoO_x/n-Cd_1-xZn_xTe при різних зворотніх зміщеннях, що дало змогу визначити розподіл густини поверхневих станів  та характеристичний час їх перезарядки, які зменшуються при зростанні зворотного зміщення.