Плівковий гетероперехід з нанокластерною підсистемою для фотоелементів нового типу

The paper describes the manufacturing technology and presents the results of studies of a pCu2S–nSi heterojunction (HJ) and an HJ based on it, containing a nanocluster (NC) subsystem. It is shown that the presence of an NC subsystem at the interface between the p-type Cu2S film and the n-type Si sub...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2025
Main Authors: Kovalchuk, Volodymyr, Popryaga, Diana, Dyachok, Dmytro
Format: Article
Language:English
Published: PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers 2025
Subjects:
Online Access:https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2025.3-4.09
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Technology and design in electronic equipment

Institution

Technology and design in electronic equipment
_version_ 1856543941907709952
author Kovalchuk, Volodymyr
Popryaga, Diana
Dyachok, Dmytro
author_facet Kovalchuk, Volodymyr
Popryaga, Diana
Dyachok, Dmytro
author_sort Kovalchuk, Volodymyr
baseUrl_str
collection OJS
datestamp_date 2026-02-07T21:02:59Z
description The paper describes the manufacturing technology and presents the results of studies of a pCu2S–nSi heterojunction (HJ) and an HJ based on it, containing a nanocluster (NC) subsystem. It is shown that the presence of an NC subsystem at the interface between the p-type Cu2S film and the n-type Si substrate significantly increases the overall sensitivity of the samples under high illumination conditions. The operating mode of such an HJ as a highly sensitive valve photocell has been determined. It has also been demonstrated that these transitions are photoelectrically active in different spectral regions. The observed effects are extensive in nature, being largely determined by the geometry and morphology of the nanocluster centers rather than by the type of atoms from which they are formed.
first_indexed 2026-02-08T08:11:14Z
format Article
id oai:tkea.com.ua:article-796
institution Technology and design in electronic equipment
language English
last_indexed 2026-02-08T08:11:14Z
publishDate 2025
publisher PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers
record_format ojs
spelling oai:tkea.com.ua:article-7962026-02-07T21:02:59Z Film heterojunction with nanocluster subsystem for new type of photocells Плівковий гетероперехід з нанокластерною підсистемою для фотоелементів нового типу Kovalchuk, Volodymyr Popryaga, Diana Dyachok, Dmytro heterojunction film nanocluster subsystem photocell гетероперехід плівка нанокластер підсистема фотоелемент The paper describes the manufacturing technology and presents the results of studies of a pCu2S–nSi heterojunction (HJ) and an HJ based on it, containing a nanocluster (NC) subsystem. It is shown that the presence of an NC subsystem at the interface between the p-type Cu2S film and the n-type Si substrate significantly increases the overall sensitivity of the samples under high illumination conditions. The operating mode of such an HJ as a highly sensitive valve photocell has been determined. It has also been demonstrated that these transitions are photoelectrically active in different spectral regions. The observed effects are extensive in nature, being largely determined by the geometry and morphology of the nanocluster centers rather than by the type of atoms from which they are formed. Наведено результати досліджень та описано технологію виготовлення плівкового гетеропереходу (ГП) типу pCu2S  – nSi з нанокластерною підсистемою (НКП), що формується стохастично розподіленими нанокластерними центрами на границі розділу. Показано, що атомарні нанокластери проявляють властивості, відмінні від макроскопічної речовини, та дозволяють ефективно керувати фізико-хімічними характеристиками матриці. Модифікація ГП здійснювалася імплантацією кластерного растра острівкової структури на кремнієву підкладку перед осадженням шару сульфіду міді, що забезпечує плавний профіль енергії переходу та відкриває можливості для створення фотоперетворювачів.Досліджено фотоелектричні ефекти у модифікованому ГП рCu2S  – (Si-НКП) – nSi, зокрема спектральну інверсію, суперлінійні режими роботи та незвичайну люкс-амперну залежність. Встановлено, що введення НКП у базову p-область Cu2S –Si значно підвищує інтегральну чутливість при високій освітленості, а геометрія та морфологія нанокластерних центрів відіграють вирішальну роль у формуванні властивостей ГП. Показано, що збільшення розмірів НК-центрів до сотень ангстрем призводить до зникнення фотоефекту та появи інших екстенсивних ефектів.Запропоновано конструкцію фотоелемента з двома послідовно з’єднаними p–n-переходами протилежної дії, що забезпечує фотоелектричну активність у різних ділянках спектра. Отримані результати вказують на перспективність використання плівкових ГП типу рCu2S – (Si-НКП) – nSi для розв’язання задач сучасної функціональної діагностики та створення нових елементів фотоелектроніки. PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers 2025-12-30 Article Article Peer-reviewed Article application/pdf https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2025.3-4.09 10.15222/TKEA2025.3-4.09 Technology and design in electronic equipment; No. 3–4 (2025): Technology and design in electronic equipment; 9-14 Технологія та конструювання в електронній апаратурі; № 3–4 (2025): Технологія та конструювання в електронній апаратурі; 9-14 3083-6549 3083-6530 10.15222/TKEA2025.3-4 en https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2025.3-4.09/722 Copyright (c) 2025 Volodymyr Kovalchuk, Diana Popryaga, Dmytro Dyachok http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
spellingShingle гетероперехід
плівка
нанокластер
підсистема
фотоелемент
Kovalchuk, Volodymyr
Popryaga, Diana
Dyachok, Dmytro
Плівковий гетероперехід з нанокластерною підсистемою для фотоелементів нового типу
title Плівковий гетероперехід з нанокластерною підсистемою для фотоелементів нового типу
title_alt Film heterojunction with nanocluster subsystem for new type of photocells
title_full Плівковий гетероперехід з нанокластерною підсистемою для фотоелементів нового типу
title_fullStr Плівковий гетероперехід з нанокластерною підсистемою для фотоелементів нового типу
title_full_unstemmed Плівковий гетероперехід з нанокластерною підсистемою для фотоелементів нового типу
title_short Плівковий гетероперехід з нанокластерною підсистемою для фотоелементів нового типу
title_sort плівковий гетероперехід з нанокластерною підсистемою для фотоелементів нового типу
topic гетероперехід
плівка
нанокластер
підсистема
фотоелемент
topic_facet heterojunction
film
nanocluster
subsystem
photocell
гетероперехід
плівка
нанокластер
підсистема
фотоелемент
url https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2025.3-4.09
work_keys_str_mv AT kovalchukvolodymyr filmheterojunctionwithnanoclustersubsystemfornewtypeofphotocells
AT popryagadiana filmheterojunctionwithnanoclustersubsystemfornewtypeofphotocells
AT dyachokdmytro filmheterojunctionwithnanoclustersubsystemfornewtypeofphotocells
AT kovalchukvolodymyr plívkovijgeteroperehídznanoklasternoûpídsistemoûdlâfotoelementívnovogotipu
AT popryagadiana plívkovijgeteroperehídznanoklasternoûpídsistemoûdlâfotoelementívnovogotipu
AT dyachokdmytro plívkovijgeteroperehídznanoklasternoûpídsistemoûdlâfotoelementívnovogotipu