Influence of the NaCl Dielectric Layer on the Electrical Properties of Graphite/n-Cd1 – xZnxTe Schottky Diodes Fabricated by Transferring Drawn Graphite

Abstract

У статті представлені результати дослідження електричних властивостей діодів Шотткі графіт/ n-Cd1 – xZnxTe, отриманих шляхом перенесення сухих графітових плівок на підкладки Cd1 – xZnxTe. Твердий розчин Cd1 – xZnxTe з низьким вмістом Zn був вирощений методом Бріджмена при низькому тиску парів кадмію і мав низький опір ρ ≈ 102 Ом·см. Значення послідовного Rs та шунтуючого Rsh опорів для діодів Шотткі графіт/n-Cd1 – xZnxTe та графіт/NаCl/n-Cd1 – xZnxTe визначали із залежності їх диференціального опору Rdif. Висота потенціального бар'єру для діодів Шотткі графіт/n-Cd1 – xZnxTe та графіт/NаCl/n-Cd1 – xZnxTe визначалася шляхом екстраполяції лінійних ділянок ВАХ до перетину з віссю напруги і становила 0,63 еВ та 1,12 еВ відповідно. Велике значення висоти потенціального бар'- єру для зразка графіт/NаCl/n-Cd1 – xZnxTe зумовлене наявністю діелектричного шару NaCl. Домінуючі механізми струмопереносу через діоди Шотткі графіт/n-Cd1 – xZnxTe та графіт/NаCl/n-Cd1 – xZnxTe добре описуються в рамках генераційно-рекомбінаційної та тунельної моделей (для прямого та зворотного зміщення відповідно).

This paper reports the results of an investigation of the electrical properties of graphite/n-Cd1 – xZnxTe Schottky diodes prepared by the transfer of dry drawn graphite films on Cd1 – xZnxTe substrates. The Cd1 – xZnxTe solid solution with low Zn content was grown by the Bridgman method at low cadmium vapor pressure and had a low resistivity ρ ≈ 102 Ohm·cm. The values of the series Rs and shunt Rsh resistances of graphite/n-Cd1 – xZnxTe and graphite/NаCl/n-Cd1 – xZnxTe Schottky diodes were determined from the dependence of their differential resistance Rdif. The height of the potential barrier of graphite/n-Cd1 – xZnxTe and graphite/NаCl/n-Cd1 – xZnxTe Schottky diodes was determined by the extrapolation of the linear segments of the I-V characteristics at room temperature toward the interception with the voltage axis and was equal 0.63 eV and 1.12 eV, respectively. The largest value of the potential barrier height for the sample graphite/NаCl/n-Cd1 – xZnxTe was achieved by the presence of the NaCl dielectric layer. The dominant mechanisms of charge transport through graphite/n-Cd1 – xZnxTe and graphite/NаCl/n-Cd1 – xZnxTe Schottky diodes were described in the scope of generation-recombination and tunneling models (for forward and reverse bias, respectively).