Electrical and Photoelectrical Properties of ZnFe2O4/InSe Heterojunctions

Abstract

іролізу розпиленням. Для цього водний розчин відповідного складу наносили розпиленням на підігріту підкладку з шаруватого кристалу InSe, в результаті чого на її поверхні формувалася тонка плівка ZnFe2O4. Використання шаруватих напівпровідників як підкладки дозволяє отримувати високоякісні інтерфейси завдяки відсутності порушених зв’язків на їхній поверхні. Було досліджено фотоелектричні та оптичні властивості отриманого гетероз’єднання та побудовано відповідні графічні залежності: 1) вольтамперні характеристики за різних температур, 2) температурну залежність висоти потенційного бар’єру, 3) спектральну залежність відносної квантової ефективності в діапазоні енергій фотонів 1,2 – 3,1 еВ. На основі аналізу температурних залежностей прямих і зворотних ВАХ були розраховані енергетичні параметри гетероз’єднання. Визначено механізми формування прямих і зворотних струмів через енергетичний бар’єр ZnFe2O4/InSe.

Photosensitive n-ZnFe2O4/p-InSe heterojunctions were fabricated by low-temperature spray pyrolysis. An aqueous solution of the appropriate composition was sprayed onto a heated InSe layered crystal substrate. As a result, a thin film of ZnFe2O4 was formed on its surface. The use of layered semiconductors as a substrate allows obtaining high-quality interfaces due to the absence of broken bonds on its surface. The photoelectric and optical properties of the obtained heterojunction were studied, and the corresponding graphical dependences were constructed: current-voltage characteristics at different temperatures, temperature dependence of the potential barrier height, spectral dependence of the relative quantum efficiency in the photon energy range of 1.2 ÷ 3.1 eV. Based on the analysis of the temperature dependences of forward and reverse current-voltage characteristics, the energy parameters of the heterojunction were calculated. The mechanisms of the formation of forward and reverse currents through the ZnFe2O4/InSe energy barrier were determined.