Metal–semiconductor–metal detectors ZnS/GaP for the ultraviolet and visible part of the spectrum with electrically tunable spectral photosensitivity

S. V. Averin; Аверин С. В.; V. A. Zhitov; Житов В. А.; L. Yu. Zakharov; Захаров Л. Ю.; V. M. Kotov; Котов В. М.; M. P. Temiryazeva; Темирязева М. П.

doi:10.31857/S0033849423090024

Металл–полупроводник–металл-детекторы ZnS/GaP для ультрафиолетовой и видимой части спектра с электрически перестраиваемой спектральной фоточувствительностью

Авторы: Аверин С.В.¹, Житов В.А.¹, Захаров Л.Ю.¹, Котов В.М.¹, Темирязева М.П.¹
Учреждения:
1. Фрязинский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН
Выпуск: Том 68, № 9 (2023)
Страницы: 924-929
Раздел: К 70-ЛЕТИЮ ИРЭ ИМ. В.А. КОТЕЛЬНИКОВА РАН
URL: https://journals.rcsi.science/0033-8494/article/view/138436
DOI: https://doi.org/10.31857/S0033849423090024
EDN: https://elibrary.ru/SDNVRT
ID: 138436

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Высококачественные эпитаксиальные слои ZnS выращены на полупроводниковых подложках GaP методом MOCVD. Изготовлены и исследованы фотодетекторы видимой и УФ-части спектра на основе встречно-штыревых Шоттки барьерных контактов металл–полупроводник–металл (МПМ) к полупроводниковой структуре ZnS/GaР. Детекторы демонстрируют низкие величины темновых токов. Установлена зависимость характеристик спектрального отклика детекторов от напряжения смещения. Найдено, что длинноволновая граница отклика ZnS/GaP МПМ-детекторов может сдвигаться с 355 до 450 нм при изменении напряжения смещения с 10 до 30 В. На длине волны максимальной фоточувствительности 450 нм ампер-ваттная чувствительность детектора составила 0.3 А/Вт при напряжении смещения 60 В, а квантовая эффективность 82%.

Ключевые слова

Schottky barrier, metal–semiconductor–metal contact, dark current, hotosensitivity

Список литературы

Lin C., Lu Y., Tian Y. et al. // Opt. Express. 2019. V. 27. № 21. P. 29962.
Monroy E., Omnes F., Calle F. // Semicond. Sci. Technol. 2003. V. 18. № 4. P. R33.
Бланк Т.Б., Гольдберг Ю.А. // Физика и техника полупроводников. 2003. Т. 37. № 9. С. 1025.
Qin Z., Song D., Xu Zh. et al. // Organic Electron. 2020. V. 76. Article No. 105417.
Vigue F., Tournie E., Faurie J.-P. // Electron. Lett. 2000. V. 36. № 4. P. 352.
Monroy E., Vigue F., Calle F. et al. // Appl. Phys. Lett. 2000. V. 77. № 17. P. 2761.
Vigue F., Tournie E., Faurie J.-P. // IEEE J. Quant. Electron. 2001. V. 37. № 9. P. 1146.
Chen W.-R., Meen T.-H., Cheng Y.-Ch. // IEEE Electron Device Lett. 2006. V. 27. № 25. P. 347.
Qin Z., Song D., Xu Zh. et al. // Organic Electron. 2020. V. 76. P. 105417.
Синицкая О.А., Шубина К.Ю., Мохов Д.В. и др. // Научно-технические ведомости СПбГПУ. Физико-математические науки. 2022. Т. 15. № 3.3. С. 157.
Soole J.B.D., Schumaher H. // IEEE J. Quantum Electron. 1991. V. 27. № 3. P. 737.
Аверин С.В., Гуляев Ю.В., Дмитриев М.Д. и др. // Квантов. электроника. 1996. Т. 23. № 3. С. 284.
Аверин С.В., Кузнецов П.И., Житов В.А. и др. // Физика и техника полупроводников. 2015. Т. 49. № 11. С. 1441.
Аззам Р., Башара Н. Эллипсометрия и поляризованный свет. M.: Мир, 1981. С. 379.
Aspnes D.E., Studna A.A. // Phys. Rev. B. 1983. V. 27. № 2. P. 985.
Averine S.V., Chan Y.C., Lam Y.L. // Solid State Electron. 2001. V. 45. № 3. P. 441.
Аверин С.В., Кузнецов П.И., Алкеев Н.В. // Журн. технич. физики. 2009. Т. 79. № 10. С. 89.
Averin S.V., Kuznetzov P.I., Zhitov V.A. et al. // Solid State Electron. 2015. V. 114. P. 135.
Averin S.V., Sachot R. // Solid State Electron. 2000. V. 44. № 9. P. 1627.
Lee I.-H. // Phys. Status Solidi A. 2002. V. 192. № 1. P. R4.
Kim D.-W., Chea K.-S., Park Y.-J. et al. // Phys. Status Solidi. 2004. V. A201. P. 2686.
Liu K.W., Ma J.G., Zhang J.Y. et al. // Solid State Electron. 2007. V. 51. № 5. P. 757.
Janow N.N., Yam F.K., Thahab S.M. et al. // Current Appl. Phys. 2010. V. 10. P. 1452.
Chang S.J., Su Y.K., Chen W.R. et al. // IEEE Photonics Technol. Lett. 2002. V.14. № 2. P. 188.
Yan Z., Jinglan S., Nili W. et al. // J. Semiconductors. 2010. V. 31. № 12. P. 124015.
Zhang Z., Wenckstern H., Schmidt M., Grundmann M. // Appl. Phys. Lett. 2011. V. 99. № 8. P. 083502.
Rhoderick E.H., Williams R.H. Metal-Semiconductor Contacts: Oxford: Univ. Press, 1988.
So I.K., Ma H., Zhang Z.Q., Wong G.K.L. // Appl. Phys. Lett. 2000. V. 76. № 9. P. 1098.
Sou I.K., Wu M.C.W., Sun T. et al. // J. Electronic Mater. 2001. V. 30. № 6. P. 673.
Lin T.K., Chang S.J., Su Y.K. et al. // Mater. Sci. Engineering B. 2005. V. 119. № 2. P. 202.