Особенности зонной структуры и механизма латеральной фотопроводимости в гибридных структурах T/SiO2/Si (T=Fe, Fe3O4, TiO2)
Министерство образования и науки РФ , Государственное задание, 0202-2021-0002
Министерство образования и науки РФ , Государственное задание, 0205-2022-0002
Писаренко Т.А.
1,2, Коробцов В.В.
1, Димитриев А.А.
1,2, Балашев В.В.
1,3,2, Железнов В.В.
41Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН, Владивосток, Россия
2Дальневосточный федеральный университет, Владивосток, Россия
3Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева ДВО РАН, Владивосток, Россия
4Институт химии Дальневосточного отделения РАН, Владивосток, Россия
Email: tata_dvo@iacp.dvo.ru, balashev@mail.dvo.ru
Поступила в редакцию: 26 апреля 2022 г.
В окончательной редакции: 26 апреля 2022 г.
Принята к печати: 2 мая 2022 г.
Выставление онлайн: 6 июня 2022 г.
Представлены результаты исследования латерального фотовольтаического эффекта в гибридных структурах на основе SiO2/Si в зависимости от характера проводимости материала верхнего слоя (Fe - металл, Fe3O4 - полуметалл, TiO2 - полуизолятор). Показано, что данный эффект наблюдается в гибридных структурах, в которых на границе раздела SiO2/Si образуется обедненная область с значительным изгибом зон. Теоретические расчеты латерального фотонапряжения на основе данных энергетических параметров зонных диаграмм показали, что увеличение чувствительности латерального фотоэффекта связано с увеличением встроенного потенциала на границе раздела SiO2/Si. Установлено, что переходные характеристики латерального фотоэффекта, такие как время нарастания и время спада сигнала фотонапряжения, определяются конфигурацией RC-фильтра в приконтактной области, которая зависит от проводимости верхнего слоя. Показано, что при латеральном фотовольтаическом эффекте токоперенос осуществляется по инверсионному слою, а верхний слой служит для генерации квази p-n-перехода на границе раздела SiO2/Si. Ключевые слова:латеральный фотовольтаический эффект, гибридные структуры, железо, магнетит, диоксид титана.
- J.T. Wallmark. Proc. IRE 45, 4, 474 (1957)
- G. Lucovsky. J. Appl. Phys. 31, 6, 1088 (1960)
- S.M. Sze, K.K. Ng. Physics of semiconductor devices. John Wiley \& Sons, N.Y. (2006). P. 832
- T. Shikama, H. Niu, M. Takai. Jpn.. J. Appl. Phys. 23, 10R, 1314 (1984)
- П.П. Коноров, Ю.А. Тарантов. В сб.: Уч. записки ЛГУ. Сер. физ. 370, 17, 114 (1974)
- E. Fortunato, G. Lavareda, R. Martins, F. Soares, L. Fernandes. Sens. Actuat. A 51, 135 (1996)
- D.J.W. Noorlag. Lateral-photoeffect position-sensitive detectors. Ph.D. Thesis. Delft University of Technology, Delft, The Netherlands (1982). P. 211
- J. Henry, J. Livingstone. J. Phys. D 41, 16, 165106 (2008)
- S.Q. Xiao, H. Wang, C.Q. Yu, Y.X. Xia, J.J. Lu, Q.Y. Jin, Z.H. Wang. New J. Phys. 10, 3, 033018 (2008)
- H. Wang, S.Q. Xiao, C.Q. Yu, Y.X. Xia, Q.Y. Jin, Z.H. Wang. New J. Phys. 10, 9, 093006 (2008)
- C. Yu, H. Wang. Sensors 10, 11, 10155 (2010)
- L.Z. Hao, Y.J. Liu, Z.D. Han, Z.J. Xu, J. Zhu. J. Alloys Compd. 735, 88 (2018)
- S. Qiao, B. Liang, J. Liu, G. Fu, S. Wang. J. Phys. D 54, 153003 (2021)
- X. Wang, B. Song, M. Huo, Y. Song, Z. Lv, Y. Zhang, Y. Wang, Y. Song, J. Wen, Y. Sui, J. Tang. RSC Advances 5, 80, 65048 (2015)
- B. Song, X. Wang, B. Li, L. Zhang, Z. Lv, Y. Zhang, Y. Wang, J. Tang, P. Xu, B. Li, Y. Yang, Y. Sui, B. Song. Opt. Exp. 24, 21, 23755 (2016)
- Т.А. Писаренко, В.В. Балашев, В.А. Викулов, А.А. Димитриев, В.В. Коробцов. ФТТ 60, 7, 1311 (2018)
- T.A. Pisarenko, V.V. Balashev, V.V. Korobtsov, A.A. Dimitriev, V.A. Vikulov. Defect Diffusion Forum 386, 137 (2018)
- X. Wang, X. Zhao, C. Hu, Y. Zhang, B. Song, L. Zhang, W. Liu, Z. Lv, Y. Zhang, J. Tang, Y. Sui, B. Song. Appl. Phys. Lett. 109, 2, 023502 (2016)
- A.K. Dutta, Y. Hatanaka. Solid-State Electron. 32, 6, 485 (1989)
- C. Narayanan, A.B. Buckman, I. Busch-Vishniac, W. Wang. IEEE Transact. Electron Devices 40, 9, 1688 (1993)
- G. Prestopino, M. Marinelli, E. Mitani, C. Verona, G. Verona-Rinati. Appl. Phys. Lett. 111, 14, 143504 (2017)
- H. Kobayashi, Asuha, O. Maida, M. Takahashi, H. Iwasa. J. Appl. Phys. 94, 11, 7328 (2003)
- Д.П. Опра, С.В. Гнеденков, С.Л. Синебрюхов, А.Б. Подгорбунский, А.А. Соколов, А.Ю. Устинов, В.Г. Курявый, В.Ю. Майоров, В.В. Железнов. Электрохимическая энергетика 19, 3, 123 (2019)
- В.В. Балашев, В.В. Коробцов. ЖТФ 88, 1, 75 (2018)
- В.В. Балашев, В.В. Коробцов, Т.А. Писаренко, Л.А. Чеботкевич. ЖТФ 81, 10, 122 (2011)
- A.M. Cowley, S.M. Sze. J. Appl. Phys. 36, 10, 3212 (1965)
- S. Ghosh, P.C. Srivastava. J. Electron. Mater. 43, 11, 4357 (2014)
- M. Fonin, R. Pentcheva, Yu.S. Dedkov, M. Sperlich, D.V. Vyalikh, M. Scheffler, U. Rudiger, G. Guntherodt. Phys. Rev. B 72, 104436 (2005)
- Z. Zhao, Z. Li, Z. Zou. J. Phys.: Condens. Matter 22, 17, 175008 (2010)
- A. Kiejna, T. Pabisiak, S.W. Gao. J. Phys.: Condens. Matter 18, 17, 4207 (2006)
- B.L. Sharma, R.K. Purohit. Semiconductor heterojunctions. Pergamon Press, Oxford (1974). P. 224
- J. Lias, S.A. Shahadan, M.S.A. Rahim, N. Nayan, M.K. Ahmad, M.Z. Sahdan. J.Teknologi. 78, 10, 1 (2016)
- X. Huang, C. Mei, J. Hu, D. Zheng, Z. Gan, P. Zhou, H. Wang. IEEE Electron Device Lett. 37, 8, 1018 (2016)
- J. Dai, L. Spinu, K.Y. Wang, L. Malkinski, J. Tang. J. Phys. D 33, 11, L65 (2000)
- S. Liu, C.Q. Yu, H. Wang. IEEE Electron Device Lett. 33, 3, 414 (2012)
- C.Q. Yu, H. Wang, Y.X. Xia. Appl. Phys. Lett. 95, 26, 263506 (2009)
- W.S. Levine. The control handbook. Jaico Publishing House, Mumbai (1999).V. 1. P. 158
- K. Lehovec, A. Slobodskoy. Solid-State Electron. 7, 1, 59 (1964)
- T.A. Pisarenko, V.V. Korobtsov, V.V. Balashev, A.A. Dimitriev. Solid State Phenomena 312, 92 (2020).
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.