Особливості впливу невеликих доз високоенергетичного гамма-випромінювання на фотоелектричні та спектральні характеристики структур власний оксид-ІnSe

Abstract

У роботі досліджено вплив малих доз (D ≤ 140 Гр) гальмівних гамма-квантів (Ееф = 3 МеВ) у діапазоні флюенсів 1012-1013 см – 2 на фотоелектричні та спектральні параметри двох типів гетероструктур (ГС) власний оксид-р-ІnSe, сформованих короткочасним (1 година) та довготривалим (96 годин) термічним окисленням. Спектри фотовідгуку ᶯ(hᵥ) не показали суттєвих змін форми чи енергетичного положення з опроміненням. Спостерігалися тільки позитивний ріст абсолютних значень фотоструму та поява екситонного максимуму при кімнатній темепературі. Показано, що оба типи ГС продемонстрували тенденцію до покращення параметрів. Так, зросла крутизна довгохвильової границі спектрів фотовідгуку, збільшились монохроматичні ампер-ватні SI та вольт-ватні SU чутливості, напруга холостого ходу Uхх та струм короткого замикання Jкз. Вплив радіації проявляється в появі простих точкових дефектів вакансійної природи та їх взаємодії з дефектною структурою шаруватого напівпровідника при мінімальному впливі на плівку його власного оксиду.

В работе исследовано влияние малых доз (D ≤ 140 Гр) тормозных гамма-квантов (Еэфф = 3 МэВ) в диапазоне флюенсов 1012-1013 см – 2 на фотоэлектрические и спектральные параметры двух типов гетероструктур (ГС) собственный оксид-р-ІnSe, сформированных кратковременным (1 час) и длительным (96 часов) термическим окислением. Спектры фотоответа ᶯ(hᵥ) не показали существенных изменений формы или энергетического положения с облучением. Наблюдались только положительный рост абсолютных значений фототока и появление экситонного максимума при комнатной температуре. Показано, что оба типа ГС продемонстрировали тенденцию к улучшению параметров. Так, выросла крутизна длинноволновой границы спектров фотоответа, увеличились монохроматические амперваттные SI и вольт-ваттные SU чувствительности, напряжение холостого хода Uхх и ток короткого замыкания Jкз. Влияние радиации проявляется в появлении простых точечных дефектов вакансионной природы и их взаимодействии с дефектной структурой слоистого полупроводника при минимальном воздействии на пленку его собственного оксида.

In this article, the influence of small doses (D ≤ 140 Gy) of bremsstrahlung gamma-quanta (Eeff = 3 МеV) with the fluences 1012-1013 cm – 2 on photoelectric and spectral parameters of two types of intrinsic oxide-InSe heterostructures (HSs) obtained after the short-term (60 min) and long-term (96 h) oxidation are studied. The photoresponce spectra ᶯ(hᵥ) did not show essential changes of the shape or the energy position with irradiation. Only positive increase of the absolute values of photocurrent and the appearance of the exciton maximum at room temperature were observed. It was shown that the both types of the HSs demonstrated a tendency to improving their parameters. Thus, the slope of the long-wave edge of the photoresponce spectra was increased, current SI and voltage SU monochromatic sensitivities and open circuit voltage Uoc, short-circuit current Jsc were increased too. The effect of irradiation results in the appearance of simple point defects of vacancy nature, their interaction with the defect structure of the layered semiconductor at minimum effecting gamma-quanta on the intrinsic oxide of the layered crystal.