Фотодиоды на основе моноселенидов индия и галлия
The paper analyzes the electrical and photoelectric properties of rectifying structures of various types (surface‑barrier diodes, p–n homojunctions, and heterojunctions) based on gallium and indium monoselenides. The influence of the parameters of the base materials on the main technical characteris...
Gespeichert in:
| Datum: | 2003 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers
2003
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2003.2.42 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Technology and design in electronic equipment |
| Завантажити файл: |  |
Institution
Technology and design in electronic equipment| _version_ | 1869472230356811776 |
|---|---|
| author | Kovaliuk, Z. D. Makhniy, V. P. Yanchuk, A. I. |
| author_facet | Kovaliuk, Z. D. Makhniy, V. P. Yanchuk, A. I. |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "Z. D. Kovaliuk",
"institution": "I. M. Frantsevich Institute for problems of materials science of NAS of Ukraine, Chernivtsi department, Ukraine"
},
{
"author": "V. P. Makhniy",
"institution": "I. M. Frantsevich Institute for problems of materials science of NAS of Ukraine, Chernivtsi department, Ukraine"
},
{
"author": "A. I. Yanchuk",
"institution": "Yurii Fedkovych Chernivtsi National University, Ukraine"
}
] |
| author_sort | Kovaliuk, Z. D. |
| baseUrl_str | https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-06-30T17:51:02Z |
| description | The paper analyzes the electrical and photoelectric properties of rectifying structures of various types (surface‑barrier diodes, p–n homojunctions, and heterojunctions) based on gallium and indium monoselenides. The influence of the parameters of the base materials on the main technical characteristics and diode parameters is discussed, along with possible ways to improve them. |
| first_indexed | 2026-07-01T01:00:51Z |
| format | Article |
| fulltext |
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2003, ¹ 2
42
ÎÏÒÎÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÀ
Äàòà ïîñòóïëåíèÿ â ðåäàêöèþ
13.12 2002 ã.
Îïïîíåíò ê. ò. í. Â. Â. ÐÞÕÒÈÍ
(ÖÊÁ "Ðèòì", ã. ×åðíîâöû)
Ä. ô.-ì. í. Ç. Ä. ÊÎÂÀËÞÊ, ä. ô.-ì. í. Â. Ï. ÌÀÕÍÈÉ, À. È. ßÍ×ÓÊ
Óêðàèíà, ×åðíîâèöêîå îòä-íèå Èíñòèòóòà ïðîáëåì ìàòåðèàëîâåäåíèÿ ÍÀÍÓ,
×åðíîâèöêèé íàö. óíèâåðñèòåò èì. Þ. Ôåäüêîâè÷à
E-mail: chimsp@unicom.cv.ua
Ðàññìîòðåíû ìåõàíèçìû ôîðìèðîâà-
íèÿ òåìíîâûõ è ñâåòîâûõ õàðàêòåðèñ-
òèê âûïðÿìëÿþùèõ ñòðóêòóð ðàçëè÷-
íîãî òèïà íà áàçå ìîíîñåëåíèäîâ èíäèÿ
è ãàëëèÿ.
Îñíîâîé ïîäàâëÿþùåãî áîëüøèíñòâà ñîâðåìåí-
íûõ òâåðäîòåëüíûõ ýëåêòðîííûõ ïðèáîðîâ è óñòðîéñòâ
ÿâëÿþòñÿ âûïðÿìëÿþùèå ñòðóêòóðû ðàçëè÷íîãî òèïà.
Ðàçâèòèå ýòîãî íàïðàâëåíèÿ òðåáóåò ïîñòîÿííûõ èñ-
ñëåäîâàíèé â îáëàñòè òåõíîëîãèè è ôèçèêè ïîëóïðî-
âîäíèêîâûõ ìàòåðèàëîâ è äèîäîâ íà èõ îñíîâå. Îò-
äåëüíûé èíòåðåñ ñ ýòîé òî÷êè çðåíèÿ ïðåäñòàâëÿþò
ñëîèñòûå ïîëóïðîâîäíèêè, îáëàäàþùèå öåëûì ðÿ-
äîì âàæíûõ äëÿ ïðàêòèêè ñâîéñòâ, îáóñëîâëåííûõ
àíèçîòðîïèåé ôèçèêî-õèìè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ. Ê îä-
íîìó èç íèõ, â ÷àñòíîñòè, îòíîñèòñÿ ÿâëåíèå ôîòî-
ïëåîõðîèçìà, êîýôôèöèåíò êîòîðîãî äëÿ ñëîèñòûõ
êðèñòàëëîâ ìîæåò äîñòèãàòü 90% [1].
Ýòîò ýôôåêò íà ìîíîñåëåíèäàõ èíäèÿ è ãàëëèÿ
èçó÷àëñÿ êàê íà îäíîðîäíûõ ìàòåðèàëàõ, òàê è íà
áàðüåðíûõ ñòðóêòóðàõ, ñ öåëüþ èõ èñïîëüçîâàíèÿ â
êà÷åñòâå ôîòîýëåêòðè÷åñêèõ àíàëèçàòîðîâ ïëîñêîïî-
ëÿðèçîâàííîãî èçëó÷åíèÿ. Ñîçäàíèå òàêèõ ïðèáîðîâ
íåâîçìîæíî áåç äåòàëüíîãî èññëåäîâàíèÿ ôèçè÷åñêèõ
ïðîöåññîâ, îïðåäåëÿþùèõ èõ îñíîâíûå ôîòîýëåêò-
ðè÷åñêèå ñâîéñòâà. Àíàëèç ëèòåðàòóðû ïîêàçûâàåò,
îäíàêî, ÷òî ýòèì âîïðîñàì ïîñâÿùåíî îòíîñèòåëüíî
íåáîëüøîå ÷èñëî ïóáëèêàöèé, à ðåçóëüòàòû îòäåëü-
íûõ àâòîðîâ íå âñåãäà ñîãëàñóþòñÿ äðóã ñ äðóãîì.
 íàñòîÿùåé ðàáîòå ñäåëàíà ïîïûòêà óñòàíîâëå-
íèÿ ñâÿçè îñíîâíûõ ìåõàíèçìîâ ôîðìèðîâàíèÿ òåì-
íîâûõ è ñâåòîâûõ õàðàêòåðèñòèê ñ ïàðàìåòðàìè äè-
îäíûõ ñòðóêòóð ðàçëè÷íîãî òèïà íà áàçå ìîíîñåëå-
íèäîâ èíäèÿ è ãàëëèÿ.
Îáúåêòû è ìåòîäèêè èññëåäîâàíèé
Ìîíîêðèñòàëëû ìîíîñåëåíèäîâ èíäèÿ è ãàëëèÿ
ïîëó÷åíû ìåòîäîì Áðèäæìåíà. Âàðüèðîâàíèå òèïà è
âåëè÷èíû ïðîâîäèìîñòè îñóùåñòâëÿëîñü èçìåíåíè-
åì ñîñòàâà ñîáñòâåííûõ è ïðèìåñíûõ òî÷å÷íûõ äå-
ôåêòîâ. Äëÿ ýòîãî îáû÷íî èñïîëüçóþòñÿ ðàçëè÷íûå
âèäû îòæèãà ëèáî ëåãèðîâàíèå ìàòåðèàëà äîíîðàìè
èëè àêöåïòîðàìè â ïðîöåññå âûðàùèâàíèÿ [2]. Ãåòå-
ðîïåðåõîäû (ÃÏ) pGaSe�nInSe è p�n-ãîìîïåðåõî-
äû â ìîíîñåëåíèäå èíäèÿ ñîçäàâàëèñü îðèãèíàëüíûì
ìåòîäîì ïîñàäêè íà îïòè÷åñêèé êîíòàêò [3]. Ïîâåðõ-
íîñòíî-áàðüåðíûå äèîäû ïîëó÷åíû ïóòåì îòæèãà íà
âîçäóõå ïîäëîæåê p-InSe, â ðåçóëüòàòå ÷åãî íà èõ
ÔÎÒÎÄÈÎÄÛ
ÍÀ ÎÑÍÎÂÅ ÌÎÍÎÑÅËÅÍÈÄÎÂ ÈÍÄÈß È ÃÀËËÈß
ïîâåðõíîñòè îáðàçóåòñÿ ïðîâîäÿùèé ñëîé øèðîêî-
çîííîãî îêñèäíîãî ïîëóïðîâîäíèêà In2O3 [1].
Îáúåêòû èññëåäîâàíèé óñëîâíî ðàçäåëåíû íà òðè
òèïà � ãåòåðîïåðåõîäû (À), ïîâåðõíîñòíî-áàðüåðíûå
äèîäû (Â) è ð�n-ãîìîïåðåõîäû (Ñ). Âñå îíè îáëàäà-
ëè ÿðêî âûðàæåííûìè äèîäíûìè õàðàêòåðèñòèêàìè
ñ êîýôôèöèåíòîì âûïðÿìëåíèÿ íå ìåíüøå 103 ïðè
300 Ê è íàïðÿæåíèè V=0,5 Â. Ïðè âíåøíåé çàñâåòêå
äèîäû ãåíåðèðîâàëè ôîòî-ýäñ, âåëè÷èíà êîòîðîé îïðå-
äåëÿëàñü òèïîì ñòðóêòóðû è óñëîâèÿìè åå îñâåùå-
íèÿ.  íàøåì ñëó÷àå îíî ïðîâîäèëîñü ñî ñòîðîíû
áîëåå øèðîêîçîííîãî êîìïîíåíòà ÃÏ, ïðîçðà÷íîãî
îêñèäà èëè n-îáëàñòè p�n-ãîìîïåðåõîäà.
Èçìåíåíèå óðîâíÿ âîçáóæäåíèÿ L îñóùåñòâëÿëîñü
ñ ïîìîùüþ íàáîðà êàëèáðîâàííûõ íåéòðàëüíûõ ñâå-
òîôèëüòðîâ. Äëÿ ñïåêòðàëüíûõ èññëåäîâàíèé ïðèìå-
íÿëñÿ ïðèçìåííûé ìîíîõðîìàòîð ÄÌÐ-4, âõîäíàÿ
ùåëü êîòîðîãî îñâåùàëàñü ëàìïîé íàêàëèâàíèÿ ñ
âîëüôðàìîâîé íèòüþ. Ñïåêòðû ôîòî÷óâñòâèòåëüíîñ-
òè Sω ïîñòðîåíû ñ ó÷åòîì àïïàðàòíîé ôóíêöèè óñòà-
íîâêè, êîòîðàÿ îïðåäåëÿëàñü ïðè ïîìîùè ýòàëîííî-
ãî Si-ôîòîäèîäà. Èçìåðåíèå òåìíîâûõ âîëüò-àìïåð-
íûõ õàðàêòåðèñòèê (ÂÀÕ) ïðîâîäèëîñü íà ïîñòîÿí-
íîì òîêå â îòñóòñòâèå âíåøíåé çàñâåòêè îáðàçöà.
Îáñóæäåíèå ðåçóëüòàòîâ èññëåäîâàíèé
Èññëåäîâàíèÿ ïîêàçûâàþò, ÷òî ýëåêòðè÷åñêèå è
ôîòîýëåêòðè÷åñêèå ñâîéñòâà îïðåäåëÿþòñÿ íå òîëüêî
òèïîì âûïðÿìëÿþùåé ñòðóêòóðû, íî è ïàðàìåòðàìè
êîíòàêòèðóþùèõ ìàòåðèàëîâ. Âëèÿíèå ïîñëåäíèõ íà
îñíîâíûå ôîòîýëåêòðè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè äèîäîâ
íàèáîëåå ïðîñòî èçó÷àòü íà ñòðóêòóðàõ, ñîçäàííûõ
ìåòîäîì îïòè÷åñêîãî êîíòàêòà. Îí íå òðåáóåò èñïîëü-
çîâàíèÿ âûñîêèõ òåìïåðàòóð è, âñëåäñòâèå ýòîãî, íå
èçìåíÿåò ïàðàìåòðîâ èñïîëüçóåìûõ ïîëóïðîâîäíèêîâ.
 äàííîé ðàáîòå ïîäîáíûé àíàëèç, áåç íàðóøåíèÿ
îáùíîñòè ðàññìîòðåíèÿ, ïðîâåäåí äëÿ ãåòåðîïåðåõî-
äîâ pGaSe�nInSe. Êîíöåíòðàöèÿ ñâîáîäíûõ ýëåêò-
ðîíîâ n0 è äûðîê p0 â êîìïîíåíòàõ ÃÏ èçìåíÿëàñü â
äîñòàòî÷íî øèðîêèõ ïðåäåëàõ (1014�1015 ñì�3) ïðè
300 Ê. Ðåçóëüòàòû èçìåðåíèé íåêîòîðûõ âàæíûõ ôî-
òîýëåêòðè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ ïðèâåäåíû â òàáëèöå,
ãäå Vîñ � íàïðÿæåíèå õîëîñòîãî õîäà, Isc � òîê êî-
ðîòêîãî çàìûêàíèÿ, Sω
h /Sω
l � îòíîøåíèå àìïëèòóä
âûñîêî- è íèçêîýíåðãåòè÷åñêîãî ìàêñèìóìîâ ôîòî-
÷óâñòâèòåëüíîñòè.
Êàê ñëåäóåò èç òàáëèöû, âàðèàöèÿ îòíîøåíèÿ n0/p0
â ïðåäåëàõ ïî÷òè 1,5 ïîðÿäêîâ ïðàêòè÷åñêè íå âëèÿåò
íà âåëè÷èíó Vîñ.  òî æå âðåìÿ èçìåíåíèÿ Isc ãîðàçäî
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2003, ¹ 2
43
ÎÏÒÎÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÀ
ñóùåñòâåííåå, ïðè÷åì íàèáîëüøåå çíà÷åíèå ýòîãî
ïàðàìåòðà äîñòèãàåòñÿ ïðè áëèçêèõ óðîâíÿõ ëåãèðî-
âàíèÿ êîìïîíåíòîâ ÃÏ. Äëÿ òàêèõ îáðàçöîâ íàáëþäà-
åòñÿ òàêæå íàèáîëåå ðàâíîìåðíûé ñïåêòð ôîòî÷óâ-
ñòâèòåëüíîñòè, îãðàíè÷åííûé ýíåðãèÿìè ôîòîíîâ,
áëèçêèìè ê øèðèíå çàïðåùåííîé çîíû Eg êîíòàêòè-
ðóþùèõ ìàòåðèàëîâ (ðèñ. 1). Ðàññìîòðåííûå îñîáåí-
íîñòè àäåêâàòíî îáúÿñíÿþòñÿ ïðåäëîæåííîé â [4]
çîííîé ìîäåëüþ ãåòåðîïåðåõîäà pGaSe�nInSe ñ ó÷å-
òîì ïîëîæåíèÿ óðîâíÿ Ôåðìè è ëîêàëèçàöèè îáëàñ-
òè ïðîñòðàíñòâåííîãî çàðÿäà (ÎÏÇ) â êîìïîíåíòàõ ãå-
òåðîñòðóêòóðû.
 îòëè÷èå îò ÃÏ, ñïåêòðû ÷óâñòâèòåëüíîñòè äâóõ
äðóãèõ òèïîâ âûïðÿìëÿþùèõ ñòðóêòóð õàðàêòåðèçó-
þòñÿ íàëè÷èåì òîëüêî îäíîãî ìàêñèìóìà. Äëÿ p�n-
ãîìîïåðåõîäîâ åãî ïîëîæåíèå è êîíòóð êðèâîé Sω
îïðåäåëÿåòñÿ, ãëàâíûì îáðàçîì, ôîðìîé ñïåêòðàëü-
íîé çàâèñèìîñòè êîýôôèöèåíòà ñîáèðàíèÿ ôîòîíî-
ñèòåëåé. Ïðè ýòîì ïîëóøèðèíà ∆�ω ñïåêòðà ôîòî-
÷óâñòâèòåëüíîñòè óâåëè÷èâàåòñÿ (óìåíüøàåòñÿ) ïðè
ñîîòâåòñòâóþùåì óìåíüøåíèè (óâåëè÷åíèè) òîëùè-
íû n-ñëîÿ, ÷åðåç êîòîðûé ïðîâîäèòñÿ îñâåùåíèå.
Óêàæåì íà âîçìîæíîñòü óïðàâëåíèÿ âåëè÷èíîé
∆�ω, ó÷èòûâàÿ ïðîñòîòó èçìåíåíèÿ òîëùèíû n-ñëîÿ
âñëåäñòâèå ñëîèñòîñòè ìîíîñåëåíèäà èíäèÿ è èñïîëü-
çîâàíèÿ ìåòîäà ïîñàäêè íà îïòè÷åñêèé êîíòàêò. Âìå-
ñòå ñ òåì ñðàâíèòåëüíî ìàëàÿ âåëè÷èíà Eg ñåëåíèäà
èíäèÿ, íåñìîòðÿ íà åãî íåïðÿìîçîííîñòü, äàæå ïðè
íåáîëüøèõ òîëùèíàõ îñâåùàåìîé n-îáëàñòè îãðàíè-
÷èâàåò ÷óâñòâèòåëüíîñòü ïðè �ω>Eg. Ýòîò íåäîñòàòîê
ìîæíî ÷àñòè÷íî óñòðàíèòü èñïîëüçîâàíèåì â êà÷åñòâå
âûïðÿìëÿþùåãî ôðîíòàëüíîãî êîíòàêòà áîëåå øèðî-
êîçîííîãî ïðîâîäÿùåãî ìàòåðèàëà, íàïðèìåð, îêñèäà
èíäèÿ (Eg≅3,6 ýÂ [5, ñ. 192]). Äàííîå ïðåäïîëîæåíèå,
äåéñòâèòåëüíî, ðåàëèçóåòñÿ íà îïûòå (ðèñ. 1). Ìåæäó
òåì âûñîêîýíåðãåòè÷åñêàÿ ÷óâñòâèòåëüíîñòü òàêèõ
ñòðóêòóð íåñêîëüêî íèæå òåîðåòè÷åñêîé, íåñìîòðÿ íà
íèçêóþ ïëîòíîñòü ïîâåðõíîñòíûõ ñîñòîÿíèé ñëîèñ-
òûõ ïîëóïðîâîäíèêîâ. Ðåøåíèå äàííîé çàäà÷è, îäíà-
êî, âûõîäèò çà ðàìêè íàñòîÿùåé ðàáîòû è òðåáóåò îò-
äåëüíîãî ðàññìîòðåíèÿ.
Ïðè íèçêèõ ñìåùåíèÿõ ïðÿìîé òåìíîâîé òîê Ist
èññëåäóåìûõ îáðàçöîâ îïðåäåëÿåòñÿ ðåêîìáèíàöèåé
çàðÿäà â ÎÏÇ äèîäà, î ÷åì ñâèäåòåëüñòâóþò çàâèñè-
ìîñòè âèäà [5, ñ. 51]
Ist≅ Igr
0 exp (eV/2kT), (1)
ãäå Igr
0 � òîê îòñå÷êè ïðè V=0, îñòàëüíûå îáîçíà÷åíèÿ �
îáùåïðèíÿòûå.
Òåìïåðàòóðíàÿ çàâèñèìîñòü Igr
0 ïîçâîëÿåò íàéòè
øèðèíó çàïðåùåííîé çîíû òîãî ìàòåðèàëà, â êîòî-
ðîì ïðîèñõîäèò ìàêñèìàëüíàÿ ðåêîìáèíàöèÿ, ÷òî ôàê-
òè÷åñêè îòâå÷àåò îáëàñòè ëîêàëèçàöèè ïðîñòðàíñòâåí-
íîãî çàðÿäà. Îòìåòèì, ÷òî ýêñïåðèìåíòàëüíûå çíà÷å-
íèÿ ýíåðãèè àêòèâàöèè ïðåêðàñíî ñîãëàñóþòñÿ ñ èç-
âåñòíîé âåëè÷èíîé Eg ìîíîñåëåíèäîâ èíäèÿ è ãàë-
ëèÿ. Ïðè ïðÿìûõ ñìåùåíèÿõ, áëèçêèõ ê âûñîòå ïî-
òåíöèàëüíîãî áàðüåðà ϕ0, âî âñåõ ñòðóêòóðàõ äîìè-
íèðóåò íàäáàðüåðíûé òîê Id. Âìåñòå ñ òåì èñòèííàÿ
çàâèñèìîñòü Id(V) ìàñêèðóåòñÿ äîñòàòî÷íî âûñîêèì
ïîñëåäîâàòåëüíûì ñîïðîòèâëåíèåì äèîäà. Îáðàáîò-
êà ïðÿìûõ ÂÀÕ â ýòîé îáëàñòè ñìåùåíèé ïî ìåòîäè-
êå, îïèñàííîé â ðàáîòå [6], ïîçâîëÿåò íå òîëüêî íàéòè
ýòó çàâèñèìîñòü, íî è îïðåäåëèòü âåëè÷èíó ϕ0 îáúåê-
òîâ èññëåäîâàíèé.
Îòìåòèì, ÷òî âûñîòà áàðüåðà âî âñåõ ñëó÷àÿõ ñî-
ãëàñóåòñÿ ñî çíà÷åíèÿìè ϕ0, íàéäåííûìè èç äðóãèõ
Íîìåð
îáðàçöà
n0/p0 Voc,  Isc, ìêÀ
lh SS ωω /
1 0,3 0,55 3 2
2 1,5 0,65 50 1,25
3 6 0,5 1 0,4
Ïàðàìåòðû ÃÏ pGaSe�nInSe ïðè 300 Ê
0,8 1,2 1,6 2,0 2,4 hω, ýÂ
À
 Ñ
. Sω,
oòí. eä.
0,5
0
Ðèñ. 1. Òèïè÷íûå ñïåêòðû ôîòî÷óâñòâèòåëüíîñòè òðåõ
òèïîâ äèîäíûõ ñòðóêòóð ïðè 300 Ê
Ðèñ. 2. Çàâèñèìîñòè Isc(L) (a), Voc(L) (á) äëÿ ãåòåðîïåðåõîäà pGaSe�nInSe ïðè ðàçíûõ òåìïåðàòóðàõ:
1 � 297 Ê; 2 � 350 Ê; 3 � 403 Ê
Isc, A
10�5
10�7
10�9
100 101 102 103 L, oòí. eä.
12
3
à) á)
100 101 102 103 L, oòí. eä.
Voc, B
0,6
0,4
0,2
0
1
2
3
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2003, ¹ 2
44
ÎÏÒÎÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÀ
íåçàâèñèìûõ èçìåðåíèé. Îáðàòíûé òîê IR âñåõ äèî-
äîâ â îáëàñòè êîìíàòíûõ òåìïåðàòóð êîíòðîëèðóåòñÿ
òóííåëèðîâàíèåì íîñèòåëåé ïðè íèçêèõ íàïðÿæåíè-
ÿõ è ëàâèííûìè ïðîöåññàìè � ïðè áîëüøèõ.
Ôîòîòîê Ip îáðàçöîâ òèïà À è Â îïðåäåëÿåòñÿ ãå-
íåðàöèåé íåðàâíîâåñíûõ íîñèòåëåé â ÎÏÇ, î ÷åì
ñâèäåòåëüñòâóþò çàâèñèìîñòè Ip(V), êîòîðûå ïîäîá-
íû óðàâíåíèþ (1). Îòìåòèì, ÷òî ýíåðãåòè÷åñêèé íà-
êëîí çàâèñèìîñòåé lnIp
0�1/T, êàê è â ñëó÷àå òåìíî-
âîãî òîêà, îòâå÷àåò Eg ìàòåðèàëà, â êîòîðîì ëîêà-
ëèçîâàí îáúåìíûé çàðÿä. Ýòî õîðîøî ïîäòâåðæäà-
åòñÿ ýêñïåðèìåíòàëüíî äëÿ óêàçàííûõ (À è Â) òèïîâ
äèîäíûõ ñòðóêòóð. Äëÿ p�n-ãîìîïåðåõîäîâ ôîòî-
íîñèòåëè âîçíèêàþò â n-îáëàñòè äèîäà, à çàòåì äèô-
ôóçèîííûì ïóòåì äîñòèãàþò îáëàñòè ïðîñòðàíñòâåí-
íîãî çàðÿäà è ðàçäåëÿþòñÿ ñèëüíûì ýëåêòðè÷åñêèì
ïîëåì.  ýòîì ñëó÷àå çàâèñèìîñòü Ip(V) îïèñûâàåò-
ñÿ îòëè÷íûì îò (1) óðàâíåíèåì [5, ñ. 46; 6]
Ip≅ Ip
0 exp (eV/kT). (2)
Íàéäåííàÿ èç òåìïåðàòóðíîé çàâèñèìîñòè Ip
0 âå-
ëè÷èíà ϕ0 íåïëîõî ñîãëàñóåòñÿ ñî çíà÷åíèåì âûñîòû
áàðüåðà, îïðåäåëåííîãî èç òåìíîâûõ ÂÀÕ.
Äëÿ âñåõ èññëåäóåìûõ äèîäîâ õàðàêòåðíà ëèíåé-
íàÿ çàâèñèìîñòü òîêà êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ îò óðîâíÿ
îñâåùåíèÿ ïðè èçìåíåíèè ïîñëåäíåãî â ïðåäåëàõ ïÿòè
ïîðÿäêîâ. Çàâèñèìîñòè Voc(L) îïèñûâàþòñÿ èçâåñò-
íûì âûðàæåíèåì, êîòîðîå ïîëó÷åíî äëÿ ôîòîäèîäà
ïðè äîìèíèðóþùåé ëèíåéíîé ãåíåðàöèè ôîòîíîñè-
òåëåé. Ýòî èëëþñòðèðóåòñÿ äàííûìè ðèñ. 2, êîòîðûå
ïðèâåäåíû äëÿ ãåòåðîïåðåõîäà pGaSe�nInSe.
Îòìåòèì, ÷òî òåìïåðàòóðíûå èçìåíåíèÿ ïàðàìåò-
ðîâ èíòåãðàëüíûõ õàðàêòåðèñòèê òàêæå óêëàäûâàþò-
ñÿ â ðàìêè èçâåñòíûõ ìîäåëåé ôîðìèðîâàíèÿ ôîòî-
òîêà â äèîäíûõ ñòðóêòóðàõ [5, ñ. 136�141].
Çàêëþ÷åíèå
Òàêèì îáðàçîì, ïðèâåäåííûå ðåçóëüòàòû ñâèäå-
òåëüñòâóþò î âîçìîæíîñòè ñîçäàíèÿ íà áàçå ñëîèñ-
òûõ ìîíîñåëåíèäîâ èíäèÿ è ãàëëèÿ ðÿäà ôîòî÷óâñòâè-
òåëüíûõ äèîäîâ pGaSe�nInSe, pInSe�nInSe. Òàêèå
ñòðóêòóðû ñîçäàþòñÿ ìåòîäîì ïîñàäêè íà îïòè÷åñ-
êèé êîíòàêò ïðè êîìíàòíîé òåìïåðàòóðå, ÷òî íå ïðè-
âîäèò ê èçìåíåíèþ ýëåêòðîôèçè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ
áàçîâûõ ìàòåðèàëîâ. Êðîìå òîãî, íà ìîíîñåëåíèäå
èíäèÿ ìåòîäîì òåðìè÷åñêîãî îòæèãà ñîçäàíû ãåòå-
ðîïåðåõîäû "pInSe � ñîáñòâåííûé îêñèä", êîòîðûå
îáëàäàþò ôîòî÷óâñòâèòåëüíîñòüþ â âûñîêîýíåðãåòè-
÷åñêîé îáëàñòè ñïåêòðà âïëîòü äî 3,6 ýÂ. Âàðüèðîâà-
íèå ïàðàìåòðîâ áàçîâûõ ìàòåðèàëîâ è òèïà âûïðÿì-
ëÿþùåé ñòðóêòóðû ïîçâîëÿåò â äîñòàòî÷íî øèðîêèõ
ïðåäåëàõ èçìåíÿòü ôîòîýëåêòðè÷åñêèå ïàðàìåòðû è
õàðàêòåðèñòèêè îáúåêòîâ èññëåäîâàíèé.
ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÍÛÅ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÈ
1. Êàòåðèí÷óê Â. Í, Êîâàëþê Ì. Ç. Ôîòîïëåîõðîèçì äèîä-
íûõ ñòðóêòóð îêñèä-p-InSe // Ïèñüìà â ÆÒÔ.� 1997.� Ò. 23,
¹ 10.� Ñ. 1�3.
2. Shigetomi S., Ohkubo H., Ikari T. Photoluminescence of Cd-
doped p-InSe // J. Phys. Chem. Solids.� 1990.� Vol. 51.� N 1.�
P. 91�92.
3. À. ñ. 631014 ÑÑÑÐ. Ñïîñîáû ïðèãîòîâëåíèÿ p�n è ãåòå-
ðîïåðåõîäîâ / Â. Ë. Áàêóìåíêî, Â. Ô. ×èøêî.� Îïóáë. â Á. È. �
1976, ¹ 18.
4. Êîâàëþê Ç. Ä., Ìàõí³é Â. Ï., ßí÷óê Î. ². Âïëèâ ïàðàìåòð³â
êîìïîíåíò ãåòåðîïåðåõîä³â p-GaSe�n-InSe íà ¿õí³ ôîòîåëåêò-
ðè÷í³ âëàñòèâîñò³ // ³ñíèê Ëüâ³âñüê. óí-òó (Ñåð³ÿ ô³çè÷íà).�
2001.� Âèï. 34.� C. 218�221.
5. Ôàðåíáðóõ À., Áüþá Ð. Ñîëíå÷íûå ýëåìåíòû: òåîðèÿ è ýêñ-
ïåðèìåíò.� Ì.: Ýíåðãîàòîìèçäàò, 1978.
6. Ìàõíèé Â. Ï. Ôèçè÷åñêèå ïðîöåññû â äèîäíûõ ñòðóêòóðàõ
íà îñíîâå øèðîêîçîííûõ ñîåäèíåíèé À2Â6 // Äèñ.... äîêò. ôèç.-
ìàò. íàóê.� ×åðíîâöû.� 1993.
Äàòà ïîñòóïëåíèÿ â ðåäàêöèþ
02.08 2002 ã. � 14.01 2003 ã.
Îïïîíåíò ê. ô.-ì. í. È. È. ÈÆÍÈÍ
(ÍÈÈ ìàòåðèàëîâ, ã. Ëüâîâ)
Ä. ô.-ì. í. Þ. Ô. ÂÀÊÑÌÀÍ, Â. È. ÑÀÍÒÎÍÈÉ, Â. Â. ßÍÊÎ,
È. À. ÈÂÀÍ×ÅÍÊÎ, Ë. Ì. ÁÓÄÈßÍÑÊÀß
Óêðàèíà, Îäåññêèé íàöèîíàëüíûé óíèâåðñèòåò èì. È. È. Ìå÷íèêîâà
E-mail: oguint@paco.net
Îïèñàí îïòèêî-ýëåêòðîííûé äàëüíî-
ìåð, îñíîâàííûé íà ôàçîâîì ìåòîäå èç-
ìåðåíèé è ïðåäíàçíà÷åííûé äëÿ èñïîëü-
çîâàíèÿ â ñêîðîñòíûõ èçìåðèòåëüíûõ
ñèñòåìàõ.
Ñîâðåìåííûå ìåòîäû èçìåðåíèé ñ èñïîëüçîâàíè-
åì îïòè÷åñêîãî èçëó÷åíèÿ îáåñïå÷èâàþò èçìåðåíèå
äèñòàíöèé îò äîëåé ìåòðà äî äåñÿòêîâ êèëîìåòðîâ [1].
 áëèæíåé çîíå, îïðåäåëÿåìîé óñëîâèåì ñîèçìåðè-
ìîñòè ãåîìåòðè÷åñêèõ ðàçìåðîâ îáúåêòîâ ñ ðàññòîÿ-
íèåì ìåæäó íèìè, ÷òî ñîñòàâëÿåò îò 0 äî äåñÿòêîâ
ìåòðîâ, èñïîëüçóþòñÿ ïðîåêöèîííî-ãåîìåòðè÷åñêèå,
èíòåðôåðåíöèîííûå è ôàçîâûå ìåòîäû [2]. Êàæäûé
èç ýòèõ ìåòîäîâ îáåñïå÷èâàåò ìàêñèìàëüíóþ òî÷íîñòü
èçìåðåíèé â ïðåäåëàõ îãðàíè÷åííîãî ó÷àñòêà áëèæ-
íåé çîíû. Ìàêñèìàëüíîé òî÷íîñòüþ îáëàäàþò ôàçî-
âûå ìåòîäû, îñíîâàííûå íà èçìåðåíèè ôàçîâûõ ñî-
îòíîøåíèé ìåæäó èçëó÷åííûì è îòðàæåííûì îïòè-
÷åñêèìè ñèãíàëàìè è îáåñïå÷èâàþùèå èçìåðåíèå äè-
ñòàíöèé ñ ïîãðåøíîñòüþ â íåñêîëüêî ìèëëèìåòðîâ
[3]. Îáðàçöîì äîñòèãíóòîãî òåõíè÷åñêîãî óðîâíÿ ÿâ-
ëÿåòñÿ ïîðòàòèâíûé ïðèáîð òèïà "ëàçåðíàÿ ðóëåòêà",
ïðèìåíÿåìûé ïðè âûïîëíåíèè ñòðîèòåëüíûõ ðàáîò è
ïðåäíàçíà÷åííûé äëÿ ïðîâåäåíèÿ ëèíåéíûõ èçìåðå-
íèé îò 0 äî 20 ì ñ òî÷íîñòüþ ïîðÿäêà 1 ìì [4].
ÎÏÒÈÊÎ-ÝËÅÊÒÐÎÍÍÛÉ ÄÀËÜÍÎÌÅÐ ÌÀËÛÕ ÄÈÑÒÀÍÖÈÉ
ÄËß ÄÈÍÀÌÈ×ÅÑÊÈÕ ÑÈÑÒÅÌ
|
| id | oai:tkea.com.ua:article-1290 |
| institution | Technology and design in electronic equipment |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-07-01T01:00:51Z |
| publishDate | 2003 |
| publisher | PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | wwwtkeacomua/b0/672d8620cd3e6c03067675d1976ed0b0.pdf |
| spelling | oai:tkea.com.ua:article-12902026-06-30T17:51:02Z Photodiodes based on gallium and indium monoselenides Фотодиоды на основе моноселенидов индия и галлия Kovaliuk, Z. D. Makhniy, V. P. Yanchuk, A. I. photodiodes gallium monoselenide indium monoselenide electrical properties photoelectric properties p–n junction heterojunction фотодиоды моноселенид галлия моноселенид индия электрические свойства фотоэлектрические свойства p–n‑переход гетеропереход The paper analyzes the electrical and photoelectric properties of rectifying structures of various types (surface‑barrier diodes, p–n homojunctions, and heterojunctions) based on gallium and indium monoselenides. The influence of the parameters of the base materials on the main technical characteristics and diode parameters is discussed, along with possible ways to improve them. Анализируются электрические и фотоэлектрические свойства выпрямляющих структур различного типа (поверхностно-барьерные диоды, p–n-гомопереходы и гетеропереходы) на базе моноселенидов галлия и индия. Обсуждается влияние параметров базовых материалов на основные технические характеристики и параметры диодов, а также возможные пути их улучшения. PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers 2003-04-30 Article Article Peer-reviewed Article application/pdf https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2003.2.42 Technology and design in electronic equipment; No. 2 (2003): Tekhnologiya i konstruirovanie v elektronnoi apparature; 42-44 Технологія та конструювання в електронній апаратурі; № 2 (2003): Технология и конструирование в электронной аппаратуре; 42-44 3083-6549 3083-6530 uk https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2003.2.42/1190 Copyright (c) 2003 Z. D. Kovaliuk, V. P. Makhniy, A. I. Yanchuk http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ |
| spellingShingle | фотодиоды моноселенид галлия моноселенид индия электрические свойства фотоэлектрические свойства p–n‑переход гетеропереход Kovaliuk, Z. D. Makhniy, V. P. Yanchuk, A. I. Фотодиоды на основе моноселенидов индия и галлия |
| title | Фотодиоды на основе моноселенидов индия и галлия |
| title_alt | Photodiodes based on gallium and indium monoselenides |
| title_full | Фотодиоды на основе моноселенидов индия и галлия |
| title_fullStr | Фотодиоды на основе моноселенидов индия и галлия |
| title_full_unstemmed | Фотодиоды на основе моноселенидов индия и галлия |
| title_short | Фотодиоды на основе моноселенидов индия и галлия |
| title_sort | фотодиоды на основе моноселенидов индия и галлия |
| topic | фотодиоды моноселенид галлия моноселенид индия электрические свойства фотоэлектрические свойства p–n‑переход гетеропереход |
| topic_facet | photodiodes gallium monoselenide indium monoselenide electrical properties photoelectric properties p–n junction heterojunction фотодиоды моноселенид галлия моноселенид индия электрические свойства фотоэлектрические свойства p–n‑переход гетеропереход |
| url | https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2003.2.42 |
| work_keys_str_mv | AT kovaliukzd photodiodesbasedongalliumandindiummonoselenides AT makhniyvp photodiodesbasedongalliumandindiummonoselenides AT yanchukai photodiodesbasedongalliumandindiummonoselenides AT kovaliukzd fotodiodynaosnovemonoselenidovindiâigalliâ AT makhniyvp fotodiodynaosnovemonoselenidovindiâigalliâ AT yanchukai fotodiodynaosnovemonoselenidovindiâigalliâ |