Фоточуствительность Au-Ga2O3(Fe)-n-GaP наноструктур в УФ области спектра / Мелебаев Д.

В последнее время в связи с требованиями медицины, биологии и проблемой «озоновой дыры»усилился интерес к полупроводниковым фотоприемникам (ФП) ультрафиолетового (УФ) диапазонаспектра [1]. Наиболее перспективными приборами в этом спектральном диапазоне является ФП наоснове структур металл (М) - диэлектрик (Д) - полупроводник (П) с барьером Шоттки. В работе [2]исследованием фоточувствительных (ФЧ) Аи-окисел-n-GaP наноструктур в УФ области спектраобнаружены новые закономерности. В длинноволновой части спектра наблюдено максимумhνm=2,35 эВ, а в коротковолновой части спектра при hν>5.1 эВ наблюдено рост ФЧ с увеличением hν.Однако, в указанном работе не было установлено природы длинноволнового максимума и причиныроста коротковолнового роста lfo при hν>5,l эВ.Настоящая работа посвящена изучению этого вопроса. Для выяснения влияния оксида железа(Fe2O3) на спектр фототока барьеров Шоттки созданы два типа GaP МДП структур. В одном случае в структуре не содержится оксида железа, в другом случае в структуре содержится Fe2O3. Наноструктуры Au-Ga2O3(Fe) – n – GaP были изготовлены методом химическогоосаждения. Присутствие атомов железа в оксидном слое Ga2O3(Fe) было установлено с помощьюрастрового микроскопа и фотоэлектрическим методом. Показано EDX – спектр структурыAu-Ga2O3(Fe) – n – GaP, покрытой кремнием. Характеристические пики Fe подтверждают наличиежелеза в оксидном слое.Новые закономерности, обнаруженные фотоэлектрическим методом, также неожиданнопроявляются в ВАХ и ВФХ наноструктур Au-Ga2O3(Fe) – n – GaP. Выяснилось, что оксидный слойсостоит из двух составляющих : Fe2O3 и Ga2O3 (Fe) и слой оксида участвует в создании дополнительного фототока. С использованием зависимости и If01/2 от hν как длинноволновой (hν = 2,0-2,4 эВ) так и коротковолновой (hν = 5,2-6,2 эВ) части спектра были определены ЕgOx для Fe2O3 и Ga2O3 (Fe)оказалось равным ЕgOx = 2,1 эВ и ЕgOx = 5,5 эВ при 300 К соответственно. Таким образом,обнаруженные явления в ФЧ GaP MДП наноструктур позволяют создать новые типыфотоприемников ультрафиолетового излучения для практического применения.