Електричні та фотоелектричні властивості поверхнево-бар'єрних структур МоOх/n-Si

Abstract

Виготовлено гетеропереходи МоOх/n-Si шляхом нанесення тонких плівок МоOх методом реактивного магнетронного розпилення на підкладки кремнію. Виміряні вольт-ампері характеристики (ВАХ) отриманих гетеропереходів при різних температурах. Проаналізовано температурну залежність висоти потенціального бар'єру та послідовного опору гетеропереходу. Побудовано енергетичну діаграму досліджуваних гетеропереходів. Оцінено концентрацію поверхневих станів на межі розділу гетеропереходу та встановлено домінуючі механізми струмопереносу через досліджувані гетеропереходи при прямому і зворотному зміщеннях. Встановлено, що гетероструктура MoOx/n-Si, має максимальну напругу холостого ходу Voc = 0.167 B, густину струму короткого замикання Isc = 8.56 мА/см2. Проаналізовано можливості застосування отриманої гетероструктури в якості фотодіоду.

Изготовлено гетеропереходы МоOх/n-Si путем нанесения тонких пленок МоOх методом реактивного магнетронного распыления на подложки кремния. Измерены вольт-амперные характеристики (ВАХ) полученных гетеропереходов при различных температурах. Проанализированы температурные зависимости высоты потенциального барьера и последовательного сопротивления гетероперехода. Построено энергетическую диаграмму исследуемых гетеропереходов. Оценено концентрацию поверхностных состояний на границе раздела гетероперехода и установлено доминирующие механизмы токопереноса через исследуемые гетеропереходы при прямом и обратном смещениях. Установлено, что гетероструктура MoOx/n-Si, имеет максимальное напряжение холостого хода Voc = 0.167 B и плотность тока короткого замыкания Isc = 8.56 мА/см2. Проанализировано возможности применения полученной гетероструктуры в качестве фотодиода.

МоOх/n-Si heterojunctions were prepared by the deposition of МоOх thin films by means of the reactive magnetron sputtering technique onto silicon substrates. Current-voltage characteristics (I-V) of the prepared heterojunctions were measured at different temperatures. The temperature dependence of the height of the potential barrier and series resistance was analyzed. The energy diagram of the heterojunctions under investigation was developed. The concentration of the surface states at the heterojunction was estimated and the dominant charge transport mechanisms were deterimined at forward and reverse bias. The heterojunctions under investigation generate open-circuit voltage Voc = 0.167 V and short-circuit current Isc = 8.56 мА/см2 under illumination 80 mW/сm2.