Вплив дифузії бору на фотоелектричні параметри n+-p-p+-кремнієвих структур та фотоприймачів на їх основі

  • Микола С. Кукурудзяк АТ «Центральне конструкторське бюро Ритм», Чернівці, Україна; Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, Чернівці, Україна https://orcid.org/0000-0002-0059-1387
  • Едуард В. Майструк Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, Чернівці, Україна https://orcid.org/0000-0002-9025-6485
  • Іван П. Козярський Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, Чернівці, Україна https://orcid.org/0000-0002-4984-4349
Ключові слова: кремній, фотоприймачі, лавинні фотодіоди, темновий струм, ізовалентна домішка, чутливість

Анотація

У статті досліджено фотоелектричні властивості кремнієвих n+-p-p+-структур та фотодіодів виготовлених на їх основі. Встановлено, що проведення дифузії бору в зворотну сторону підкладки крім створення омічного контакту гетерує генераційно-рекомбінаційні центри, що дозволяє знизити темновий струм фотодіодів та підвищити їх чутливість. Також встановлено, що хіміко-динамічне полірування зворотної сторони підкладок власне перед дифузією бору дозволяє ліквідувати значну кількість дефектів та покращити кінцеві параметри виробів. В зразків без p+-шару та зразків не полірованих зі зворотної сторони спостерігається пробій p-n переходу, що спричинено розширенням області просторого заряду на всю товщу підкладки та його досягненням дефектної зворотної сторони кристалу.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Посилання

K. K. Samarkhanov, Applied Radiation and Isotopes, 111503 (2024). https://doi.org/10.1016/j.apradiso.2024.111503

S. Khan, Instrumentation and Science Applications, 51-81 (2020). https://doi.org/10.1007/978-3-030-23201-6_5

Y. Xu, & Q. Lin, Applied Physics Reviews, 7(1) (2020). https://doi.org/10.1063/1.5144840

K. Schneider-Hornstein, B. Goll, & H. Zimmermann, IEEE Photonics Journal, 15(3), 1-9 (2023). https://doi.org/10.1109/JPHOT.2023.3279935

M.S. Kukurudziak, and E.V. Maistruk, Semicond. Sci. Technol. 38, 085007 (2023). https://doi.org/10.1088/1361-6641/acdf14

S. Meng-Ju, and E. G. Hemme, Semicond. Sci.Technol. 38, 033001 (2023). https://doi.org/10.1088/1361-6641/acb16b

M.S. Kukurudziak, Semiconductor Physics, Quantum Electronics & Optoelectronics, 25(4), 385 (2022). https://doi.org/10.15407/spqeo25.04.385

R. Maeda et al., Appl. Phys. Express, 17, 011006 (2024). https://doi.org/10.35848/1882-0786/ad16ae

P. N. Vinod, Semicond. Sci. Technol., 20, 966 (2005). https://doi.org/10.1088/0268-1242/20/9/014

Tuck, B. Atomic diffusion in III-V semiconductors (CRC Press. 236, 2021)

M.S. Kukurudziak, and E.V. Maistruk, in: 2022 IEEE 3rd KhPI Week on Advanced Technology (KhPIWeek) (IEEE, Kharkiv, 2022), pp. 1-6. https://doi.org/10.1109/KhPIWeek57572.2022.9916420

M.S. Kukurudziak and E.V. Maistruk, in: Fifteenth International Conference on Correlation Optics, 121261V (SPIE, Chernivtsi, 2021). https://doi.org/10.1117/12.2616170

D. Yan, et al., Solar Energy Materials and Solar Cells, 152, 73-79 (2016). https://doi.org/10.1016/j.solmat.2016.03.033

De. Salvador et al., B—Condensed Matter and Materials Physics, 81(4), 045209 (2010). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.81.045209

S. Mirabella, et al. Journal of Applied Physics, 113(3) (2013). https://doi.org/10.1063/1.4763353

A. Y. Liu, et al. Solar Energy Materials and Solar Cells, 234, 111447 (2022). https://doi.org/10.1016/j.solmat.2021.111447

Q. Zhang, et al., RSC advances, 14(8), 5207-5215 (2024). https://doi.org/10.1039/D3RA08772G

O. E. Setälä, et al., ACS photonics, 10(6), 1735-1741 (2023).

A, Šakić, et al., Solid-state electronics, 65, 38-44 (2011). https://doi.org/10.1016/j.sse.2011.06.042

Z. Xia, et al., Applied Physics Letters, 111(8) (2017). https://doi.org/10.1063/1.4985591

M.S. Kukurudziak, Him. Fiz. Tehnol. Poverhni, 14(1), 42 (2023). https://doi.org/10.15407/hftp14.01.042 (in Ukrainian)

К.V. Ravi, Imperfections and impurities in semiconductor silicon, (Wiley, New York, 1981).

J. Bauer, et al., Progress in Photovoltaics: Research and Applications, 21(7), 1444-1453 (2013). https://doi.org/10.1002/pip.2220

N. Rouger, COMPEL: The International Journal for Computation and Mathematics in Electrical and Electronic Engineering, 35(1), 137-156 (2016). https://doi.org/10.1108/COMPEL-12-2014-0330

O. Breitenstein, IEEE Transactions on Electron Devices, 57(9), 2227-2234 (2010). https://doi.org/10.1109/TED.2010.2053866

B. J. Baliga, Fundamentals of Power Semiconductor Devices, 89-170 (2019). https://doi.org/10.1007/978-3-319-93988-9_3

M.S. Kukurudziak, East Eur. J. Phys. 2, 289 (2023), https://doi.org/10.26565/2312-4334-2023-2-33

A.V. Fedorenko, Technology and design in electronic equipment, 17(3–4), 17 (2020). https://doi.org/10.15222/ TKEA2020.3-4.17 (in Ukrainian)

N.M. Tugov, B.A. Glebov, and N.A. Charykov, Semiconductor devices: Textbook for universities, edited by V.A. Labuntsov, (Energoatomizdat, Moscow, 1990). (in Russian)

J. C. Campbell, Journal of Lightwave Technology, 34(2), 278-285 (2015). https://doi.org/10.1109/JLT.2015.2453092

M.S. Kukurudziak, East Eur. J. Phys. 2, 345 (2024). https://doi.org/10.26565/2312-4334-2024-0-41

Опубліковано
2024-11-20
Цитовано
Як цитувати
Кукурудзяк, М. С., Майструк, Е. В., & Козярський, І. П. (2024). Вплив дифузії бору на фотоелектричні параметри n+-p-p+-кремнієвих структур та фотоприймачів на їх основі. Східно-європейський фізичний журнал, (4), 289-296. https://doi.org/10.26565/2312-4334-2024-4-31