Транспортные свойства тонких плёнок Pb1-xSnxTe:In вблизи фазы ТКИ в зависимости от физико-химического состояния поверхности / Ищенко Д.В., Акимов А.Н., О.И. Ахундов И.О., Голяшов В.А., Климов А.Э., Пащин Н.С., Супрун С.П., Тарасов А.С., Федосенко Е.В., Шерстякова В.Н., Терещенко О.Е. 1

Твёрдый раствор Pb1-xSnxTe:In интенсивно исследуется как фотоприёмники ИК диапазона, таки в связи с обнаружением в нём свойств кристаллического топологического изолятора вопределённом диапазоне составов (х > 0,25) [1]. Объектом изучения в настоящей работе являютсяэпитаксиальные слои Pb1-xSnxTe:In/BaF2(111) с составами вблизи инверсии зон (х ≈ 0,28 – 0,32), вкоторых при Т ≤ 20К наблюдается переход в высокоомное состояние [2], что позволяет наблюдатьтранспортные свойства поверхности. Проведеныисследования, направленные на установление влияниямодификации физико-химического состояния поверхностина электрофизические и фотоэлектрические свойстваструктур при химической обработке и отжигах. Измерялисьвольтамперные характеристики (ВАХ) образцов n и p-типапроводимости в темноте и при освещении в областисобственного поглощения. Состав поверхности измерялсяметодом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии(РФЭС).Обнаружена существенная трансформация ВАХ,фототока и его релаксационных зависимостей сразу послехимической обработки поверхности в раствореизопропилового спирта, насыщенного парами солянойкислоты (HCl-iPA). На ВАХ наблюдалось увеличение тока,для некоторых образцов до 102 -104 раз, с последующим восстановлением при экспозиции образцовна воздухе в течение нескольких суток. На рисунке приведено изменение тока сразу после травлениядля образцов разного типа проводимости, из которого видно, что относительное изменение тока былобольше для плёнок p-типа.РФЭ спектры показали, что после химической обработки происходит удаление собственныхоксидов. При этом поверхность покрывается элементным теллуром, оценка толщины которого даётзначение около 3 нм. В работе обсуждается полученные результаты с точки зрения измененияпространственного и энергетического распределения поверхностных состояний при очисткеповерхности от оксидов, а также появлением областей с металлической проводимостью наповерхности.