Фотоелектричні властивості гетероструктур n-Si–p-(Ge2)1-x-y(ZnSe)x(GaAs1-δBiδ)y
Анотація
У цій статті досліджуються фотоелектричні властивості твердих розчинів (Ge2)1-x-y(ZnSe)x(GaAs1-δBiδ)y, вирощених на кремнієвих підкладках. Встановлено, що тверді розчини (Ge2)1-x-y(ZnSe)x(GaAs1-δBiδ)y мають селективну фоточутливість завдяки наявності компонентів ZnSe, Ge2 та GaAs1-δBiδ, а також різниці в енергії іонізації їх ковалентних зв'язків. Механізми фотопровідності в гетероструктурах n-Si-p-(Ge2)1-x-y(ZnSe)x(GaAs1-δBiδ)y були проаналізовані на основі значень Ei, які забезпечили найкраще наближення до експериментального спектру та кривих гауссового наближення. Фотопіки, що відповідають гауссовим кривим на рівнях енергії 1,23 еВ, 1,45 еВ, 1,64 еВ, 1,91 еВ, 2,21 еВ та 2,45 еВ, спостерігалися в діапазоні енергій фотонів: Eph,1 - 0,98÷1,75 еВ, Eph,2 - 1,01÷2,03 еВ, Eph,3 - 1,15÷2,28 еВ, Eph,4 - 1,34÷2,52 еВ, Eph,5 - 1,75÷2,71 еВ та Eph,6 - 2,1÷2,77 еВ. Спостереження проміжних станів у спектрі фоточутливості цього твердого розчину підтвердило наявність нанооб'єктів, сформованих на основі молекул ZnSe та Ge2, а також сполук GaAs1-δBiδ у цих плівках. Було виявлено, що тверді розчини (Ge2)1-x-y(ZnSe)x(GaAs1-δBiδ)y мають потенціал для використання як селективні фотоактивні матеріали, що працюють у діапазонах інфрачервоного та видимого випромінювання.
Завантаження
Посилання
S.Z. Zainabidinov, A.S. Saidov, M.U. Kalanov, and A.Y. Boboev, “Synthesis, Structure and Electro-Physical Properties of n GaAs-p-(Ge2)1-x-y(ZnSe)x(GaAs1-δBiδ)y Heterostructures,” Applied Solar Energy, 55(5), 291–308 (2019). https://doi.org/10.3103/S0003701X1905013X
L. Yu. et al., “First Principles Study on Electronic Structure and Optical Properties of Ternary GaAs:Bi Alloy,” Materials, 5(12), 2486–2497 (2012). https://doi.org/10.3390/ma5122486
D.C. Li, M. Yang, S.Z. Zhao, Y.Q. Cai and Y.P. Feng, “First Principles Study of Bicmuth Alloying Effects in GaAs Saturable Absorber,” Optics Express, 20, 11574–11580 (2012). https://doi.org/10.1364/oe.20.011574
A.Y. Boboev, “Photoelectric Characteristics of the Heterojunction n-GaAs-p-(Ge2)1-x-y(ZnSe)x(GaAs1-δBiδ)y,” East European Journal of Physics, (3), 298–302 (2024). https://doi.org/10.26565/2312-4334-2024-3-31
A.S. Saidov, S.Z. Zainabidinov, M.U. Kalanov, A.Y. Boboev and B.R. Kutlimurotov, “Peculiarities of Photosensitivity of n-(GaAs)-p-((Ge2)1-x-y(ZnSe)x(GaAs1-δBiδ)y Structures with Quantum Dots,” Applied Solar Energy, 51(3), 206–208 (2015). https://doi.org/10.3103/S0003701X15030111
S. Zainabidinov, A.Y. Boboev and N.Y. Yunusaliyev, “Effect of γ-Irradiation on Structure and Electrophysical Properties of S-Doped ZnO Films,” East European Journal of Physics, (2), 321–326 (2024). https://doi.org/10.26565/2312-4334-2024-2-37
D. Stark, et al., “THz Intersubband Electroluminescence from n-Type Ge/SiGe Quantum Cascade Structures,” Applied Physics Letters, 118, 101101 (2021). https://doi.org/10.1063/5.0041327
H. Tang-Wang, et al., “Study of the Type-I to Type-II Band Alignment Transition in InAs(Sb)/GaAs Quantum Dot Nanostructures,” Optical Materials, 134, 113156 (2022). https://doi.org/10.1016/j.optmat.2022.113156
S. Zainabidinov, Sh. Utamuradova and A. Boboev, “Structural Peculiarities of the (ZnSe)1-x-y (Ge₂)ₓ(GaAs₁–δBiδ)ᵧ Solid Solution with Various Nanoinclusions,” Journal of Surface Investigation: X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques, 16, 1130–1134 (2022). https://doi.org/10.1134/S1027451022060593
A.A. Reznitsky, A. Klochikhina, and M. Eremenko, “Thermally Activated Resonance Tunneling in Asymmetric Systems of CdSe/ZnSe Double Quantum Wells with Self Assembled Quantum Dots,” Semiconductors, 48(3), 345 (2014). https://doi.org/10.1134/S1063782614030221
S. Suprun, V. Sherstyakova and E. Fedosenko, “Epitaxial Growth of ZnSe on GaAs with the Use of the ZnSe Compound as the Source,” Semiconductors, 43(11), 1526–1531 (2009). https://doi.org/10.1134/S1063782609110220
N. Papez, R. Dallaev, S. Talu and J. Kastyl, “Overview of the Current State of Gallium Arsenide-Based Solar Cells (Review),” Materials, 14, 3075 (2021). https://doi.org/10.3390/ma14113075
S. Zainabidinov, A. Saidov, A. Boboev and D. Abdurahimov, “Structure, Morphology and Photoelectric Properties of n-GaAs-p-(GaAs)1-x(Ge2)x Heterostructure,” Herald of the Bauman Moscow State Technical University, Series Natural Sciences, 100(1), 72–87 (2022). https://doi.org/10.18698/1812-3368-2022-1-72-87
V.Ya. Aleshkin, et al., “1.3 μm Photoluminescence of Ge/GaAs Multi-Quantum-Well Structure,” Journal of Applied Physics, 115, 043512 (2014). https://doi.org/10.1063/1.4863121
S. Suprun, V. Sherstyakova and E. Fedosenko, “Epitaxial Growth of ZnSe on GaAs with the Use of the ZnSe Compound as the Source,” Semiconductors, 43(11), 1526–1531 (2009). https://doi.org/10.1134/S1063782609110220
S. Zainabidinov, A. Saidov, M. Kalanov and A. Boboev, “Synthesis, Structure and Electro-Physical Properties of n-GaAs–p-(Ge2)1-x-y(ZnSe)x(GaAs1-δBiδ)y Heterostructures (Review),” Applied Solar Energy, 55, 291–308 (2019). https://doi.org/10.3103/S0003701X1905013X
S. Saidov, A.Yu. Leiderman, Sh.N. Ucmonova and U.P. Asatova, “Peculiarities of the Current–Voltage Characteristic of n GaP p-(InSb)1-x(Sn2)x Heterostructures,” Technical Physics Letters, 46(11), 1124–1127 (2020). https://doi.org/10.1134/S1063785020110279
Авторське право (c) 2025 Акрамджон Й. Бобоєв, Улугбек Р. Карімбердієв, Нурітдін Й. Юнусалієв, Джамшидбек С. Мадамінов
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).
