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://ogarev-online.ru/0033-8494/article/view/138436
DOI: https://doi.org/10.31857/S0033849423090024
EDN: https://elibrary.ru/SDNVRT
ID: 138436

Цитировать

Полный текст

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.