1.2. АФН-эффект в полупроводниковых пленках
В 1946 г. Старкевич, Сосновский и Симпсон [13] наблюдали фотонапряжения Eq = 1,2 B в сульфиде свинца, у которого Eq = 0,4 В, причем авторы
не только отметили этот факт как некоторую физическую аномалию, но и высказали для его объяснения некоторые идеи.
Изучением обнаруженного АФН-эффекта занимались на первом этапе Р. Я. Берлага с сотр. [14], Швабе [15], Пивковский [16] и др. По получению и исследованию АФН-эффекта имеется много работ, мы же здесь ограничиваемся ссылкой на библиографию, приведенную в работах [17–21].
Интерес к физическим и прикладным аспектам АФН-эффекта существенно увеличился после того, как Пенсак и Голдстейн [22] показали, что фотонапряжение в пленках CdTe при комнатной температуре может достигать сотен вольт. Они выявили, что величина АФН зависит от толщины слоя и температуры подложки в процессе напыления пленки и для наличия большей подвижности при формировании АФН-эффекта в пленках теллурида кадмия важна температура подложки. Пенсак и Голдстейн показали, что оптимальная область температуры подложки лежит в пределах 150…200С, при температурах подложки 250С АФН-эффект отсутствовал.
В результате анализа технологического процесса напыления многочисленные исследователи показали, что для получения эффективных пленок необходимо сочетание оптимальных значений давления и состава остаточных газов в вакуумной камере, температуры подложки и испарителя пленки и угла напыления.
Л
Рис.1.1. ВАХ АФН-пленок
теллурида кадмия (СdТе) при разных освещенностях: 1 – I = 0 лк; 2 – I = 1,75104 лк; 3 – I = 7,7104 лк;
4 – I = 1,36104 лк; 5 – I = 2,5104 лк
J·10-9, А
юбин В. М. и Федоров Г. А. [23] получили более эффективные АФН-пленки из теллурида кадмия при 300С. В работах [24, 25] АФН-пленка CdTe получена двумя способами. В первом случае необходимый материал испарялся из одного тигля. Пленки второй группы получались одновременным испарением из двух тиглей CdTe и Cd. Температура подложки была 270°С. Подобные исследования в технологическом и практическом аспекте проведены авторами работ [18, 26]. Показано, что при температуре подложки ниже 100°С не возникает аномального высокого фотонапряжения.
В
VАФН, В
VАФН, B
настоящее время разносторонне изучены фотоэлектрические свойства АФН- пленки. В работах [17, 18, 22] измерялись вольт-амперные характеристики (ВАХ) в широком диапазоне освещенности. На рис. 1.1 приведены типичные темновые и световые ВАХ АФН-пленок CdTe, полученные при комнатной температуре [18]. ВАХ всех исследованных АФН-пленок в
интервале значений освещенностей 0...3,5104 лк и напряженностей электрического поля 0...103 В/см подчиняются закону Ома.
Т
Do'stlaringiz bilan baham: |