СОЗДАНИЕ ФОТОПРИЕМНИКОВ СОЛНЕЧНОГО УФ ИЗЛУЧЕНИЯ ДЛЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

_УДК.53

Пашикова Т.Д.

Преподователькафедры общей физики

Туркменский государственный университет им. Махтумкули

(г. Ашхабад, Туркменистан)

Хайиткулиев С.

Преподователькафедры общественных наук

Туркменский государственный университет им. Махтумкули

(г. Ашхабад, Туркменистан)

СОЗДАНИЕ ФОТОПРИЕМНИКОВ СОЛНЕЧНОГО УФ ИЗЛУЧЕНИЯ ДЛЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Аннотация:Разработаны высокоэффективные фотоприемники (ФП) видимого и УФ излученияна основе Au-окисел(Ga2O3(Fe))-n-GaAs_0.6P_0.4 наноструктур. Использование фильтраУФС-2вместосапфирового окна, в стандартном корпусе существенносмещает максимумспектра фоточувствительности коротковолновой УФ области (hν_m≃3,65 эВ). Такой фотоприемник чувствителен только к УФизлучениюэкологического диапазона (hν=3,1-4,43eV).

Ключевые слова: УФ фотоприемники, GaAs_0.6P_0.4, МДП-структура, фоточувствительность, УФС-2 фильтр, экологические исследования.

Широкозонное бинарное соединение оксид галлия вызывает большой интерес в качестве нового материала для микро- и наноэлектроники и уже используется в ультрафиолетовой (УФ) нанофотоэлектронике. В последнее время усилился интерес к полупроводниковым фотоприемникам (ФП) ультрафиолетового (УФ) диапазона спектра [1-2]. Наиболее преспективными приборами в этом спектральном диапазоне являются ФП на основе структур металл (М) – полупроводник (П) с тонким окисным слоем (ОС) между полупроводником и металлом.

Настоящая работа посвящена исследованиям фоточувствительности (ФЧ) наноструктур в области энергии фотоновс целью создания фотоприемников УФ излучения, а также определения ширины запрещенной зоны оксида (), легированного железом , и выяснению его влияния на спектр фототока барьеров Шоттки. Для изготовления Фотоприемников на основе использовалась технология, аналогичная описанной в [2]. После химического травления смесью с последующей промывкой в этаноле, поверхность обрабатывалась этаноловым раствором бромида железа ().Присутствие железа () в оксидном слое было установлено с помощью растрового микроскопа и фотоэлектрическим методом. Основные результаты проиллюстрированы на рис.1.а,б,в. В УФ области спектра обнаружены новые закономерности. В интервале имеется участок практически постоянной ФЧ (). На интервале с увеличением ФЧ уменьшается и при наблюдается минимум ФЧ. На интервале опять происходить рост ФЧ с увеличением . При освещении в МПД наноструктуре начинается процесс лавинного умножения носителей заряда и слой диэлектрика участвует в создании дополнительного фототока.

Рисунок 1.Схема исследуемой наноструктуры Au-Ga₂O₃(Fe)-n-GaAs_0.6P_0.4 (а) и ее спектральные характеристики (б), определение фотоэлектрическим методом ширины запрещенной зоны (E_gox) оксидного слоя Ga₂O₃(Fe), сформированного на GaAs_0.6P_0.4-полупроводнике (в).

Зависимость фототока в интервалеоказалась экспоненциальной. Это позволяет по методике, описанной в [1], определитьоксида , образованного на поверхности (рис.1.в). Таким образом, образование на поверхности нанооксидного слоя железа , создает в наноструктуре специфические свойства, имеющие важное научно-практическое значение (рис.1. б).

Литература

1. Д.Мелебаев. НАНОТЕХНИКА, инженерный журнал, №2(38), С.106-109 (2014).

2.Д.Мелебаев. Тр. Совещания “Актуальные проблемы полупроводников фотоэлектроники“ФОТОНИКА-2015”” Новосибирск, С.128 (2015).

Pashikova T.D.

Magtymguly Turkmen State University

(Ashgabat, Turkmenistan)

Hayitkuliyev S.

Magtymguly Turkmen State University

(Ashgabat, Turkmenistan)

CREATION OF PHOTODETECTORS OF SOLAR UV RADIATION FOR ECOLOGICAL INVESTIGATIONS.

Abstract:Highly efficient photodetectors of the visible and UV radiation were developed on the basis of Au-oxide (Ga₂O₃(Fe))-n-GaAs_0.6P_0.4 nanostructures. Using filter УФС-2 (ultraviolet glass) filter instead of the sapphire window in the standard case essentially shifts the spectrum maximum of photosensitivity shortwave UV region (hν_m≃3,65 eV). This detector is sensitive only to the UV radiation of ecological range (hν=3,1-4,43 eV).

Key words: UV photodetectors, GaAs_0.6P_0.4, MDS-structure, photosensitivity, УФС-2 filter, environmental study.

АНКЕТА АВТОРА

Дополнительная информация