Определение параметров уровней прилипания, ответственных за фотоэлектретное состояние в пленках теллурида кадмия
В статье показана возможность определения параметров уровней прилипания, ответственных за фотоэлектретное состояние с помощью релаксационных кривых в пленках теллурида кадмия, легированных серебром. У статті показана можливість визначення параметрів рівнів прилипання, відповідальних за фотоелектретн...
Gespeichert in:
| Datum: | 2008 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Науковий фізико-технологічний центр МОН та НАН України
2008
|
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/7864 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Определение параметров уровней прилипания, ответственных за фотоэлектретное состояние в пленках теллурида кадмия / Г.А. Набиев // Физическая инженерия поверхности. — 2008. — Т. 6, № 1-2. — С. 89-91. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860262599559479296 |
|---|---|
| author | Набиев, Г.А. |
| author_facet | Набиев, Г.А. |
| citation_txt | Определение параметров уровней прилипания, ответственных за фотоэлектретное состояние в пленках теллурида кадмия / Г.А. Набиев // Физическая инженерия поверхности. — 2008. — Т. 6, № 1-2. — С. 89-91. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| description | В статье показана возможность определения параметров уровней прилипания, ответственных за фотоэлектретное состояние с помощью релаксационных кривых в пленках теллурида кадмия, легированных серебром.
У статті показана можливість визначення параметрів рівнів прилипання, відповідальних за фотоелектретний стан за допомогою релаксаційних кривих у плівках телуріда кадмію, легованих сріблом.
In the paper, an ability of determination of capture levels parameters, which are responsible for photoelectret state using relaxation curves in silver-doped cadmium telluride films been studied.
|
| first_indexed | 2025-12-07T18:57:04Z |
| format | Article |
| fulltext |
ФІП ФИП PSE, 2008, т. 6, № 1-2, vol. 6, No. 1-2 89
ВВЕДЕНИЕ
Как известно [1], в полупроводниках фото-
электретное состояние (ФЭС) наблюдается
при генерации в них неравновесных носите-
лей заряда, пространственном разделении
электронов и дырок внешним электрическим
полем, закреплении разделенных носителей
на глубоких локальных уровнях.
В работе [2] показана возможность и раз-
работана теория возникновения фотоэлектре-
тного состояния в полупроводниках с р-n-пе-
реходами без внешнего поляризующего поля.
Роль поляризующего поля играют внутрен-
ние поля р-n-переходов.
Экспериментально ФЭС было обнаружено
в пленках Na2S
.Sb2S3 [3], CdTe:Ag [4, 5], вы-
держанных на воздухе при комнатной темпе-
ратуре пленках Si [6] и в Si:Ag [7].
В данной работе показана возможность
определения параметров уровней прилипа-
ния, ответственных за фотоэлектретное сос-
тояние с помощью релаксационных кривых
в пленках CdTe легированных Ag.
МЕТОД
Развивая для данного случая теорию для
одноуровневых систем [2] в предположении,
что уровни не взаимодействуют между собой,
что концентрация неравновесных носителей
намного меньше равновесных, и учитывая
условие электронейтральности, получаем для
фотоэлектретного напряжения
)/exp()/exp( *
202
*
101 τ−+τ−= tVtVV , (1)
где V01, V02 – фотоэлектретные напряжения,
создаваемые первым и вторым уровнями,
соответственно, при t = 0, *
1τ , *
2τ – характе-
ристические времена релаксации фотонапря-
жений, связанные первым и вторым уровня-
ми, соответственно, которые определяются
как
)/exp()/( 11
*
1 kTENM ЛС ∆τ′=τ , (2)
)/exp()/( 22
*
1 kTENM ЛС ∆τ′=τ , (3)
где τ′– характеристическое время релаксации
неравновесных носителей заряда в нелегиро-
ванном полупроводнике, ∆EЛ1, EЛ2, M1, M2 –
энергии связи электронов и концентрации
примесей на первом и втором уровнях, соот-
ветственно.
Логарифмируя выражения (2), (3), полу-
чим:
Τ
∆
+=
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
τ′
τ
k
EMN Л
с
1
1
*
1 lnln , (4)
Τ
∆
+=
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
τ′
τ
k
EMN Л
с
2
2
*
2 lnln . (5)
Отсюда видно, что по температурной за-
висимости времени релаксации фотоэлек-
третного напряжения *
1τ , *
2τ характеристичес-
кого времени релаксации фотонапряжения τ′
можно определить энергии активации и кон-
центрации примесей на уровнях, ответствен-
ных за фотоэлектретное состояние. Темпе-
ратурная зависимость в координатах
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
τ′
τ
сN
*
ln ~ (kT)–1, построенная для каждого
уровня должна линеаризоваться, а наклон
получившихся прямых дают энергии актива-
ции соответствующих уровней. Продолжение
этих линий до пересечения с осью ординат
УДК 621.315.592
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ УРОВНЕЙ ПРИЛИПАНИЯ,
ОТВЕТСТВЕННЫХ ЗА ФОТОЭЛЕКТРЕТНОЕ СОСТОЯНИЕ
В ПЛЕНКАХ ТЕЛЛУРИДА КАДМИЯ
Г.А. Набиев
Ферганский политехнический институт
Узбекистан
Поступила в редакцию 15.05.2008
В статье показана возможность определения параметров уровней прилипания, ответственных
за фотоэлектретное состояние с помощью релаксационных кривых в пленках теллурида кадмия,
легированных серебром.
ФІП ФИП PSE, 2008, т. 6, № 1-2, vol. 6, No. 1-290
позволяет определить концентрации приме-
сей М1, М2-.
ЭКСПЕРИМЕНТ
В обычных структурах фотоэлектретное на-
пряжение не может превышать долей вольта.
В АФН-пленках (пленки, генерирующие при
освещении аномально большие фотонапря-
жения) [8, 9], представляющих собой сово-
купность последовательно соединенных мик-
ро-фотоэлементов, фотоэлектретное напря-
жение может достигать сотен и тысячи вольт.
Из релаксационных кривых, снятых при
300 К и 276 К, определено, что характерис-
тическое время жизни неравновесных но-
сителей в АФН-эффекте для пленок CdTe
равно, соответственно τ′ = 15 с и τ′ = 13 с.
Для определения τ* снята зависимость VФЭН
от времени при тех же температурах (300 К и
276 К). По наклону зависимости lnVФЭН от
t определено характеристическое время зату-
хания фотоэлектретного напряжения.
Определенное таким образом τ* для пле-
нок CdTe с различной концентрацией при-
меси Ag (пленка № 21-4, пленка № 32-4 при
300 К) оказалось равным 19,6 мин и 71,6 мин.,
соответственно, в тех же пленках при 276 К
τ* равняется 1568 и 10626 мин соответствен-
но. Видно, что с увеличением концентрации
примесей растет как VФЭН, так и τ*, что соот-
ветствует (2) и (3).
Построенная на основе этих данных зави-
симость ⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
τ′
τ
сN
*
ln от (kT)–1 приведена на
рис. 1.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Найденное из этого графика значение
энергии активации первого уровня равно:
Ес – 1,18 эВ, а концентрация примесей
М1 = 106 м–3. Энергия активации второго
уровня оказалась равной Ес –1,35 эВ, а кон-
центрация примесей М2 = 0,7⋅104 м–3. Об-
работка результатов для пленок № 32-4, таким
же образом, дает те же результаты для уровня
активации, а концентрация примесей равна
М1 = 1,65⋅106 м–3 и М2 = 0,96⋅104 м–3 для первого
и второго уровней, соответственно.
Результаты данной работы показывают,
что серебро образует в теллуриде кадмия ак-
цепторные уровни Ес – 1,18 эВ и Ес – 1,35эВ,
которые являются ловушками для электро-
нов, что согласуется с [10].
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, показано, что на основе изу-
чения релаксационных характеристик АФН-
эффекта и фотоэлектретного напряжения, как
минимум при двух температурах можно оп-
ределить энергию активации и концентрацию
примесей в р-n-переходных структурах с дву-
мя глубокими уровнями.
По-видимому, на основе изучения релакса-
ции фотонапряжения в нелегированных и ле-
гированных структурах, в которых отсутст-
вует фотоэлектретный эффект, но ощутимы
влияния уровней на релаксационный про-
цесс, возможно определение энергии актива-
ции и концентрации примесей. В случае, ког-
да реализуется фотоэлектретное состояние
τ* > τ′, поэтому точность определения пара-
метров намного больше, чем в случае обыч-
ных релаксационных процессов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ковальский П.Н., Шнейдер А.Д. Фотоэлек-
третный эффект в полупроводниках. – Львов:
Вища школа, 1977. – 150 с.
Рис. 1. Зависимоть ⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
τ′
τ
сN*ln от (kT)–1 для пленок
CdTe:Ag. 1 – соответствует первому уровню, 2 – вто-
рому.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ УРОВНЕЙ ПРИЛИПАНИЯ, ОТВЕТСТВЕННЫХ ЗА ФОТОЭЛЕКТРЕТНОЕ СОСТОЯНИЕ В ПЛЕНКАХ ...
ФІП ФИП PSE, 2008, т. 6, № 1-2, vol. 6, No. 1-2 91
2. Адирович Э.И. Фотоэлектретное состояние
в полупроводниках с p-n-переходами//ФТП.
– 1970. – Т. 4, Вып. 4. – С. 745-753.
3. Базакуца В.А., Кулибаба В.Д. Фотоэлектреты
нового типа на основе АФН-слоев Na2S⋅Sb2S3
//ФТП. –1975. – Т. 9, Вып. 7. – С. 1432-1434.
4. Эргашев Дж.Э. Фотополяризация в АФН-
пленках теллурида кадмия (CdTe:Ag) с микро
p-n-nереходами//ФТП. – 1978.– Т. 12, Вып. 1.
– С.171-174.
5. Набиев Г.А. Фотоэлектретный эффект без
внешнего поляризующего поля в полупровод-
никовых пленках//В кн.: ХVIII международ-
ная конференция по фотоэлектронике и при-
борам ночного видения (тезисы докладов),
Москва. – 2004. – С. 160-161.
6. Абдуллаев Н. Фотоэлектретное состояние без
внешнего поляризующего поля в АФН-плен-
ках Si// Изв. Вузов. Физика. – 1988. – № 4. –
С. 107-108.
DETERMINATION OF CAPTURE LEVELS
PARAMETERS RESPONSIBLE FOR
PHOTOELECTRET STATE IN CADMIUM
TELLURIDE FILMS
G.A. Nabiev
In the paper, an ability of determination of capture
levels parameters, which are responsible for photo-
electret state using relaxation curves in silver-doped
cadmium telluride films been studied.
7. Набиев Г.А. Фотоэлектретное состояние без
внешнего поляризующего поля в пленках
Si:Ag//Письма в ЖТФ.– 2007.– Т. 33, Вып. 20.
– С. 1-4.
8. Адирович Э.И. и др. Аномально большие
фотоэлектрический и фотомагнитный эффек-
ты в полупроводниковых пленках//Сб. Фото-
электрические явления в полупроводниках и
оптоэлектроника.– Ташкент: ФАН. – 1972. –
С. 143-229.
9. Агарев В.Н., Степанова Н.А. К теории эффек-
та аномального фотонапряжения в много-
слойных структурах с p-n-переходами//ФТП.
– 2000. – Т. 34, № 4. – С. 452-455.
10. Милнс А. Примеси с глубокими уровнями в
полупроводниках. – М.: Мир, 1977. – 562 с.
ВИЗНАЧЕННЯ ПАРАМЕТРІВ РІВНІВ
ПРИЛИПАННЯ, ВІДПОВІДАЛЬНИХ ЗА
ФОТОЕЛЕКТРЕТНИЙ СТАН У ПЛІВКАХ
ТЕЛУРІДА КАДМІЮ
Г.А. Набієв
У статті показана можливість визначення пара-
метрів рівнів прилипання, відповідальних за
фотоелектретний стан за допомогою релакса-
ційних кривих у плівках телуріда кадмію, легова-
них сріблом.
Г.А. НАБИЕВ
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-7864 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1999-8074 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T18:57:04Z |
| publishDate | 2008 |
| publisher | Науковий фізико-технологічний центр МОН та НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Набиев, Г.А. 2010-04-19T14:45:15Z 2010-04-19T14:45:15Z 2008 Определение параметров уровней прилипания, ответственных за фотоэлектретное состояние в пленках теллурида кадмия / Г.А. Набиев // Физическая инженерия поверхности. — 2008. — Т. 6, № 1-2. — С. 89-91. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. 1999-8074 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/7864 621.315.592 В статье показана возможность определения параметров уровней прилипания, ответственных за фотоэлектретное состояние с помощью релаксационных кривых в пленках теллурида кадмия, легированных серебром. У статті показана можливість визначення параметрів рівнів прилипання, відповідальних за фотоелектретний стан за допомогою релаксаційних кривих у плівках телуріда кадмію, легованих сріблом. In the paper, an ability of determination of capture levels parameters, which are responsible for photoelectret state using relaxation curves in silver-doped cadmium telluride films been studied. ru Науковий фізико-технологічний центр МОН та НАН України Определение параметров уровней прилипания, ответственных за фотоэлектретное состояние в пленках теллурида кадмия Визначення параметрів рівнів прилипання, відповідальних за фотоелектретний стан у плівках телуріда кадмію Determination of capture levels parameters responsible for photoelectret state in cadmium telluride films Article published earlier |
| spellingShingle | Определение параметров уровней прилипания, ответственных за фотоэлектретное состояние в пленках теллурида кадмия Набиев, Г.А. |
| title | Определение параметров уровней прилипания, ответственных за фотоэлектретное состояние в пленках теллурида кадмия |
| title_alt | Визначення параметрів рівнів прилипання, відповідальних за фотоелектретний стан у плівках телуріда кадмію Determination of capture levels parameters responsible for photoelectret state in cadmium telluride films |
| title_full | Определение параметров уровней прилипания, ответственных за фотоэлектретное состояние в пленках теллурида кадмия |
| title_fullStr | Определение параметров уровней прилипания, ответственных за фотоэлектретное состояние в пленках теллурида кадмия |
| title_full_unstemmed | Определение параметров уровней прилипания, ответственных за фотоэлектретное состояние в пленках теллурида кадмия |
| title_short | Определение параметров уровней прилипания, ответственных за фотоэлектретное состояние в пленках теллурида кадмия |
| title_sort | определение параметров уровней прилипания, ответственных за фотоэлектретное состояние в пленках теллурида кадмия |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/7864 |
| work_keys_str_mv | AT nabievga opredelenieparametrovurovneiprilipaniâotvetstvennyhzafotoélektretnoesostoânievplenkahtelluridakadmiâ AT nabievga viznačennâparametrívrívnívprilipannâvídpovídalʹnihzafotoelektretniistanuplívkahtelurídakadmíû AT nabievga determinationofcapturelevelsparametersresponsibleforphotoelectretstateincadmiumtelluridefilms |