Fe2O3/p-InSe Heterostructures Produced by Spray Pyrolysis Method

Abstract

Досліджено спосіб виготовлення методом спрей-піролізу при 703 К плівок Fe2O3 на підкладках p-InSe для утворення і вивчення анізотипних гетероперехолів n-Fe2O3/p-InSe. Перевагою даного методу є простота та дешевизна. Він не потребує складного технологічного обладнання чи приміщення високого класу чистоти. Проведено дослідження електричних та фотоелектричних параметрів гетеропереходу. Вивчено вплив температури, наведена закономірність зміни енергетичного бар’єра гетеропереходу при підвищенні температури. На основі аналізу вольт амперних характеристик, встановлено природу струмів, які протікають у гетеропереході. Для пояснення отриманих експериментальних результатів, побудована енергетична діаграма гетеропереходу, яка базується на відомих числових значеннях енергетичних параметрів матеріалів, з яких гетероструктура виготовлена. Експериментальні дані і запропонована енергетична діаграма добре узгоджується між собою. Виміряна та проаналізована спектральна квантова фоточутливість гетеропереходу. Встановлено, що гетеропереходи n-Fe2O3/p-InSe є фоточутливими в діапазоні енергій 1.2÷2.8 еВ.

The method of producing Fe2O3 films on p-InSe substrates by spray-pyrolysis method at 703 K for the formation and investigation of n-Fe2O3/p-InSe anisotype heterojunctions was studied. The advantage of this method is simplicity and cheapness. It does not require complex technological equipment or ultraclean environments. The electrical and photoelectric parameters of the heterojunctions were investigated. The effect of temperature is studied, and the regularity of the change in the energy barrier of the heterojunction with increasing temperature is given. Based on the analysis of the I-V characteristics, the nature of the currents flowing in the heterojunction was established. To explain the obtained experimental results, an energy diagram of the heterojunction is constructed, which is based on the known numerical values of the energy parameters of the materials from which the heterostructure is made. The experimental data and the proposed energy diagram agree well with each other. The spectral quantum photosensitivity of the heterojunction was measured and analyzed. It was established that n-Fe2O3/p-InSe heterojunctions are photosensitive in the energy range of 1.2÷2.8 eV.