Influence of silicon characteristics on the parameters of manufactured photonics cells
Анотація
В статті досліджено вплив електрофізичних характеристик кремнію на кінцеві параметри елементів фотоелектроніки на прикладі p-i-n фотодіодів. Під час досліджень встановлено, що зразки фотодіодів виготовлені на основі кремнію з вищим питомим опором більш схильні до утворенні інверсійних каналів на межі розділу оксид-напівпровідник. Також темновий струм та фоточутливість таких фотодіодів виходять в насичення при нижчій напрузі. Також побачено, що фотодіоди на основі кремнію із вищим часом життя неосновних носіїв заряду володіють нижчими значеннями темнових струмів. Досліджено, що вироби із кристалографічною орієнтацією [111] володіють значно нижчою густиною поверхневих дислокацій після технологічних операцій, ніж в випадку кремнію з орієнтацією [100]. Також встановлено, що матеріал різної кристалографічної орієнтації має різні коефіцієнти дифузії фосфору. Експериментально встановлено що плівка оксиду кремнію росте швидше на поверхні кремнію кристалографічної орієнтації [111] , ніж на поверхні кремнію кристалографічної орієнтації [100]. Це спричинено відмінністю в поверхневій густині атомів кремнію притаманній різним кристалографічним площинам.
Завантаження
Посилання
M.K. Bakhadyrkhanov, S.B. Isamov, Z.T. Kenzhaev, D. Melebaev, K.F. Zikrillayev, and G.A. Ikhtiyarova, Applied Solar Energy, 56, 13-17 (2020). https://doi.org/10.3103/S0003701X2001003X
H. Helmers, E. Lopez, O. Höhn, D. Lackner, J. Schön, M. Schauerte, and A.W. Bett, Physica status solidi – Rapid Research Letters, 15(7), 2100113 (2021). https://doi.org/10.1002/pssr.202100113
M. Kukurudziak, Radioelectronic and Computer Systems, 105(1), 92 (2023). https://doi.org/10.32620/reks.2023.1.07
A.V. Fedorenko, Technology and design in electronic equipment, 17(3–4), 17–23 (2020). https://doi.org/10.15222/ TKEA2020.3-4.17 (in Ukrainian)
W.J. Westerveld, M. Mahmud-Ul-Hasan, R. Shnaiderman, V. Ntziachristos, X. Rottenberg, S. Severi, and V. Rochus, Nature Photonics, 15(5), 341-345 (2021). https://doi.org/10.1038/s41566-021-00776-0
A. Müller, M. Ghosh, R. Sonnenschein, and P. Woditsch, Materials Science and Engineering: B, 134(2-3), 257-262 (2006). https://doi.org/10.1016/j.mseb.2006.06.054
C. Ballif, F. J. Haug, M. Boccard, P. J. Verlinden, and G. Hahn, Nature Reviews Materials, 7(8), 597-616 (2022). https://doi.org/10.1038/s41578-022-00423-2
X. Pan, S. Li, Y. Li, P. Guo, X. Zhao, and Y. Cai, Minerals Engineering, 183, 107600 (2022). https://doi.org/10.1016/j.mineng.2022.107600
U. Hilleringmann, Wiesbaden: Springer Fachmedien Wiesbaden, 5-20 (2023). https://doi.org/10.1007/978-3-658-41041-4_2
B. Son, Y. Lin, K.H. Lee, Q. Chen, and C.S. Tan, Journal of Applied Physics, 127(20), 203105 (2020). https://doi.org/10.1063/5.0005112
M.S. Kukurudziak, Journal of nano- and electronic physics, 14(4), 04015 (2022). https://doi.org/10.21272/jnep.14(4).04015
E. Sirtl, and A. Adler, Z. Metallk, 119, 529–31 (1961).
F.A. Abdullin, and V.E. Pautkin, in: 2019 IEEE International Seminar on Electron Devices Design and Production (SED), 2023. https://doi.org/10.1109/SED.2019.8798467
S.N. Knyazev, A.V. Kudrya, N.Y. Komarovskiy, Y.N. Parkhomenko, E.V. Molodtsova, and V.V. Yushchuk, Modern Electronic Materials, 8(4), 131-140 (2022). https://doi.org/10.3897/j.moem.8.4.99385
V.M. Lytvynenko, I.M. Vikulin, Bulletin of the Kherson National Technical University, (1), 46 (2018). (in Ukrainian)
Yu.O. Kruglyak, and M.V. Strikha, Sensor Electronics and Microsystem Technologies, 16(2), 5 (2019). https://doi.org/10.18524/1815-7459.2019.2.171224 (in Ukrainian)
M.S. Kukurudziak, Journal of nano- and electronic physics, 14(1), 01023 (2022). https://doi.org/10.21272/jnep.14(1).01023
V.A. Bruk, V.V. Garshenin, and A.I. Kurnosov, Production of semiconductor devices: Textbook. ed. 3rd, revision and supplement. (Vysshaya Shkola, Moscow, 1973). (in Russian)
M.S. Kukurudziak, and E.V. Maistruk, Semicond. Sci. Technol., 38, 085007 (2023). https://doi.org/10.1088/1361-6641/acdf14
K. Ravey, Defects and impurities in semiconductor silicon, (Trans.), edited by G.N. Gorina, (Mir, Moscow, 1984). (in Russian).
M.S. Kukurudziak, Semiconductor Physics, Quantum Electronics & Optoelectronics, 25(4), 385-393 (2022). https://doi.org/10.15407/spqeo25.04.385
V.P. Maslov, A.V. Sukach, V.V. Tetyorkin, M.Yu. Kravetskyi, N.V. Kachur, E.F. Wenger, and A.V. Fedorenko, Optoelectronics and Semiconductor Technology, 53, 188–198 (2018). (in Ukrainian)
S.B. Khan, S. Irfan, Z. Zhuanghao, and S.L. Lee, Materials, 12(9), 1483 (2019). https://doi.org/10.3390/ma12091483
M.S. Kukurudziak, East Eur. J. Phys. 2, 289 (2023), https://doi.org/10.26565/2312-4334-2023-2-33
P. Haas, F. Tran, and P. Blaha, Physical Review B, 79(8), 085104. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.79.085104
Авторське право (c) 2023 Микола С. Кукурудзяк, Володимир М. Ліпка
Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.
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).
