Semiconductor Physics, Quantum Electronics & Optoelectronics, 21 (3), P. 263-272 (2018).
DOI: https://doi.org/10.15407/spqeo21.03.263
Спектроскопія поверхні напівпровідників з використанням поперечного акусто-електричного ефекту: роль поверхневого заряду в фотопроцесах на межі поділу ZnS/Si
Н.П. Татьяненко1, Н.Н. Рощина1, В.Л. Громашевський1, Г.С. Свечников2, Л.В. Завьялова1, Б.A. Снопок1
2Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського», 37, проспект Перемоги, 03056 Київ, Україна
Анотація. Досліджено вплив освітлення у видимому спектральному діапазоні на величину поперечного акустоелектричного ефекту (ПАЕ) у структурах ZnS/Si з використанням безконтактного поверхневого акустичного хвильового пристрою на основі акустоелектронної структури з повітряним зазором. Плівки ZnS отримували шляхом піролізу хелатної металоорганічної сполуки, діетилдитіокарбамату цинку на підкладках Si в інтервалі температур від 220 до 260 °С. Встановлено, що заряд внаслідок адсорбції на зовнішній поверхні плівки ZnS сильно впливає на фотопроцеси в розглянутій структурі. Для зразків з малим поверхневим зарядом значення ПАE швидко зменшується зі збільшенням потужності освітлення за рахунок збільшення концентрації нерівноважних носіїв. Для зразків з великим поверхневим зарядом спостерігається бар’єрно-пастковий механізм фотогенерації, в якому поява нерівноважних носіїв супроводжується їх захопленням і подальшою термалізацією. Цей компенсуючий механізм добре пояснює як стабілізацію величини ПАE розподіленою системою пасток з досить великою ємністю, так і специфічну форму залежності величини ПАE від потужності освітлення. Розроблена нами методика на основі поперечного акустоелектричного ефекту в структурі: шаруватий п’єзодіелектрик / повітряний зазор / напівпровідник – є потужним інструментом для безконтактного визначення зарядового стану плівкових структур залежно від параметрів їх осадження та різних зовнішніх умов.
Ключові слова: поперечний акустоелектричний ефект, структура ZnS/Si, фотопроцеси, поверхневий заряд.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International License.