Дослідження п’єзофототронного ефекту  в плівкових структурах А2В6

Анотація

В роботі представлено результати дослідження п’єзо фототронного ефекту в гетеро структурах на основі плівок групи А 2 В 6 . Об’єктом дослідження є діодні структури на основі CdS, котрі вирощені методом термічного випаровування на гнучкій молібденовій підкладинці. Зверху на плівки CdS був нанесений тонкий шар виродженого напівпровідника CuxS, що дозволило сформувати діодну бар’єрну структуру. Для дослідження фотодіодних властивостей було зроблено виміри вольт-амперних характеристик (ВАХ) в темновому та світловому режимах. З отриманих ВАХ було отримано, що між напівпровідниковими плівками сформовано випрямляючий бар’єр і структура має діодну характеристику. Величина зворотнього струму збільшується при освітленні. Для дослідження п’єзофототронного ефекту до діодних структур було прикладено тиск. Зміна тиску, який прикладався до зразка виконувалась за допомогою важелів з масою 10, 20, 50, 100 та 200 грам. Струм по прямій та зворотній гілці ВАХ показав збільшення як в темновому режимі вимірів, так і при освітленні, що говорить про наявність п’єзофото тронного ефекту в даному гетеропереході. Розраховані значення чутливості до тиску показали, що струм по зворотній та прямій гілці ВАХ змінюється в різних інтервалах. Найбільша чутливість в діапазоні 0–77,31 спостерігається для зворотного струму без освітлення. При додатковому освітленні чутливість до тиску по зворотній гілці ВАХ зменшується та складає 0–7,73. Усі зроблені виміри показали наявність п’єзофототронного ефекту, що дозволяє створювати на основі цього гетеропереходу нові функціональні прилади для виміру тиску та величини освітленості. 

Ключові слова

Посилання

1. Sagatelyan G.R. «Technologiya izgotovleniya piezoelectricheskih preobrazovateley dlya aparatov ultrazvukovoi terapii, diagnostiki i hirurgii [Piezoelectric transducer manufacturing technology for ultrasound therapy, diagnostics and surgery devices]» : Uchebnoe posobie po kursu “Technologiya priborostroeniya”. Izdatelstvo MGTU, 1993, ISВN: 5-7038-0949-5
2. Yanych V. V. «Piezoelectricheskie vibroizmiritelnye preobrazovately (akselerometry): monographya [Piezoelectric vibration transducers (accelerometers): monography]», Rostov – Na – Donu, Izdatelstvo IUFU, 2010, ISВN: 978-5-9275-0728-З
3. Antonio Arnau. «Piezoelectric-Transducers-and-Applications, Second Edition», Berlin Heidelberg, 2008, DOI:10.1007/978-3-540-77508-9
4. Zhong Lin Wang. «Progress in Piezotronics and Piezo-Phototronics», Advanced Materials, vol.24, pp.4632-4646, 2012, DOI: 10.1002/adma.201104365
5. Mechanosensation. URL: http://en.wikipedia.org/wiki/Mechanosensation
6. Xingfu Wang, Wenbo Peng, Caofeng Pan, Zhong Lin Wang. «Piezotronics and piezo-phototronics based on a-axis nano/microwires: fundamentals and applications», Semicond. Sci. Technol., vol.32, pp.043005-043021, 2017, DOI: 10.1088/1361-6641/aa5fcd
7. Wang Z L. «Progress in piezotronics and piezo- phototronics», Adv. Mater., vol.24, pp.4632–4678, 2012 DOI: 10.1002/adma.201104365
8. Wang Z L. «Piezopotential gated nanowire devices: piezotronics and piezo-phototronics», Nano Today, vol.5, pp.540–592, 2010, DOI: 10.1016/j.nantod.2010.10.008
9. Wang Z L. «From nanogenerators to piezotronics—a decade-long study of ZnO nanostructures», MRS Bull., vol.37, pp.814–841, 2012, DOI: 10.1557/mrs.2012.186
10. Yamabi S and Imai H «Growth conditions for wurtzite zinc oxide films in aqueous solutions», J. Mater. Chem., vol.12, pp.3773–3781, 2002, DOI: 10.1039/B205384E

Ліцензія

Авторське право (c) 2020 Кирило Євгенович Балашов, Владислав А. Клименко, Людмила Миколаївна Шмирова, Сергій Васильович Мамикін, Теяна Вікторівна Семікіна (Автор)