Logarifmicheskaya relaksatsiya fotoprovodimosti kvaziodnomernogo poluprovodnika TiS3

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Исследованы переходные процессы в фотопроводимости монокристаллов TiS3 при подаче на образец прямоугольных импульсов света в области длин волн λ = 405−940 нм. Установлено, что спад фотопроводимости после выключения излучения при температурах от 180 до 78К описывается логарифмическим законом в интервале от 10-3 до 102 с, т.е. при изменении времени на 5 порядков. Это означает, что процесс релаксации характеризуется временами, распределенными в диапазоне от десятков микросекунд до десятков минут, как минимум. Показано, что релаксация имеет преимущественно последовательный характер: барьер для рекомбинации повышается по мере приближения проводимости к равновесному значению.

References

  1. N. Tripathi, V. Pavelyev, P. Sharma, S. Kumar, A. Rymzhina, and P. Mishra, Materials Science in Semiconductor Processing 127, 105699 (2021).
  2. J. O. Island, A. J. Molina-Mendoza, M. Barawi, R. Biele, E. Flores, J. M. Clamagirand, J. R. Ares, C. Sanchez, H. S. J. van der Zant, R. D’Agosta, I. J. Ferrer, and A. Castellanos-Gomez, 2D Mater. 4, 022003 (2017).
  3. S. Zhao, B. Dong, H. Wang, H. Wang, Y. Zhang, Z. V. Han, and H. Zhang, Nanoscale Adv. 2, 109 (2020).
  4. M. D. Randle, A. Lipatov, I. Mansaray, J. E. Han, A. Sinitskii, and J. P. Bird, Appl. Phys. Lett. 118, 210502 (2021).
  5. M. Abdel-Hafiez, L. F. Shi, J. Cheng, I. G. Gorlova, S. G. Zybtsev, V. Ya. Pokrovskii, L. Ao, J. Huang, H. Yuan, A. N. Titov, O. Eriksson, and Ch. Sh. Ong, Nano Lett. 18, 5562 (2024).
  6. I. G. Gorlova, S. A. Nikonov, S. G. Zybtsev, V. Ya. Pokrovskii, and A. N. Titov, Appl. Phys. Lett. 120, 153102 (2022).
  7. I. G. Gorlova, S. G. Zybtsev, V. Ya. Pokrovskii, N. B. Bolotina, I. A. Verin, and A. N. Titov, Physica B 407, 1707 (2012).
  8. E. Torun, H. Sahin, A. Chaves, L. Wirtz, and F. M. Peeters, Phys. Rev. B 98, 075419 (2018).
  9. A. Khatibi, R. H. Godiksen, S. B. Basuvalingam, D. Pellegrino, A. A. Bol, B. Shokri, and A. G. Curto, 2D Mater. 7, 015022 (2020).
  10. O. Gorochov, A. Katty, N. Le Nagard, C. Levy-Clement, and D. M. Schleich, Mater. Res. Bull. 18, 111 (1983).
  11. S. Hou, Z. Guo, J. Yang, Y.-Y. Liu, W. Shen, C. Hu, S. Liu, H. Gu, and Z. Wei, Small 17, 2100457 (2021).
  12. H. Yi, T. Komesu, S. Gilbert, G. Hao, A. J. Yost, A. Lipatov, A. Sinitskii, J. Avila, C. Chen, M. C. Asensio, and P. A. Dowben, Appl. Phys. Lett. 112, 052102 (2018).
  13. E. Finkman and B. Fisher, Solid State Commun. 50, 25 (1984).
  14. I. G. Gorlova, S. G. Zybtsev, V. Ya. Pokrovskii, N. B. Bolotina, S. Yu. Gavrilkin, A. Yu. Tsvetkov, and A. N. Titov, Physica B 460, 11 (2015).
  15. H. G. Grimmeis, A. Rabenau, H. Hann, and P. Neiss, Z. Elecktrochem. 65, 776 (1961) (на немецком).
  16. A. S. Shkvarin, Yu. M. Yarmoshenko, M. V. Yablonskikh, A. I. Merentsov, and A. N. Titov, Journal of Structural Chemistry 55, 1039 (2014).
  17. S. J. Gilbert, H. Yi, T. Paudel, A. Lipatov, A. J. Yost, A. Sinitskii, E. Y. Tsymbal, J. Avila, M. C. Asensio, and P. A. Dowben, J. Phys. Chem. C 126, 17647 (2022).
  18. Б. А. Волков, Л. И. Рябова, Д. Р. Хохлов, УФН 172, 876 (2002).
  19. A. Y. Polyakov, N. B. Smirnov, A. V. Govorkov, E. A. Kozhukhova, S. J. Pearton, D. P. Norton, A. Osinsky, and A. Dabiran, J. Electron. Mater. 35, 663 (2006).
  20. Sh. Mondal and A. K. Raychaudhuri, Appl. Phys. Lett. 98, 023501 (2011).
  21. S. V. Zaitsev-Zotov, V. E. Minakova, V. F. Nasretdinova, and S. G. Zybtsev, Physica B 407, 1868 (2012).
  22. И. Г. Горлова, С. Г. Зыбцев, В. Я. Покровский, Письма в ЖЭТФ 100, 281 (2014).
  23. F. Ghasemi, R. Frisenda, E. Flores, N. Papadopoulos, R. Biele, D. P. de Lara, H. S. J. van der Zant, K. Watanabe, T. Taniguchi, R. D’Agosta, J. R. Ares, C. S´anchez, I. J. Ferrer, and A. Castellanos-Gomez, Nanomaterials 10, 711 (2020).
  24. J. Bao, I. Shalish, Z. Su, R. Gurwitz, F. Capasso, X. Wang, and Z. Ren, Nanoscale Res. Lett. 6, 404 (2011).
  25. C. N. Guy, J. Phys. F: Met. Phys. 8, 1309 (1978).
  26. Ш. М. Коган, УФН 145, 285 (1985).
  27. R. G. Palmer, D. L. Stein, E. Abrahams, and P. W. Anderson, Phys. Rev. Lett. 53, 958 (1984); Erratum: Phys. Rev. Lett. 54, 1965 (1985).
  28. Y. Sun, M. B. Salamon, K. Garnier, and R. S. Averback, Phys. Rev. Lett. 91, 167206 (2003).
  29. S. V. Zaitsev-Zotov, Synth. Metals 41–43, 3923 (1991).
  30. J. C. Gill, J. Phys. C 19, 6589 (1986).
  31. V. Ya. Pokrovskii, A. V. Golovnya, and S. V. ZaitsevZotov, Phys. Rev. B 70, 113106 (2004).
  32. R. Kohlrausch, Ann. Phys. (Leipzig) 12, 393 (1847).
  33. S. V. Zaitsev-Zotov and V. E. Minakova, Phys. Rev. Lett. 97, 266404 (2006).
  34. A. Kushwaha and M. Aslam, J. Appl. Phys. 112, 054316 (2012).
  35. I. N. Trunkin, I. G. Gorlova, N. B. Bolotina, V. I. Bondarenko, Y. M. Chesnokov, and A. L. Vasiliev, J. Mater. Sci. 56, 2150 (2021).
  36. И. Г. Горлова, С. Г. Зыбцев, В. Я. Покровский, Аномальное поведение термоЭДС в слоистом квазидвумером полупроводнике TiS3, XVI Конференция Сильно коррелированные электронные системы и квантовые критические явления 7 июня 2018 г., г. Троицк, г. Москва, Институт физики высоких давления им. Л. Ф. Верещагина Российской академии наук. Тезисы, с. 15; (http://www.hppi.troitsk.ru/meetings/Workshop/work18/%D1%82%D0%B5%D0%B7%D0%B8%D1%81%D1%8B2018%D0%BA%D0%BE%D1%80.pdf).
  37. I. G. Gorlova, V. Ya. Pokrovskii, A. V. Frolov, and A. P. Orlov, ACS Nano 13, 8495 (2019).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Российская академия наук

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).