Исследование влияния потенциальных барьеров на механизмы токопереноса во встречновключенных двухбарьерных кремниевых структур

Abstract

Приведены результаты исследования механизмов токопереноса кремниевой фотодиодной Au-nSi-Al-структуры в зависимости от общего напряжения и падающих на каждом переходе напряжений. Экспериментально установлено, что различие свойств встречновключенных потенциальных барьеров приводит к изменению полевых и емкостных зависимостей при смене полярности рабочего напряжения, а сравнительно высокое удельное сопротивление базовой области (1000 Ом·см) приводит к генерационному механизму токопереноса в запираемом переходе и термоэлектронному механизму токопереноса в прямосмещаемом переходе. Полученные результаты являются полезными при оптимизации фотоэлектрических характеристик кремниевых фотодиодных структур с переходом металл-полупроводник.

Наведено результати дослідження механізмів струмопереноса кремнієвої фотодіодної Au-nSі-Al-структуры залежно від загальної напруги й падаючих на кожному переході напруг. Експериментально встановлено, що розходження властивостей зустрічноввімкнутих потенційних бар’єрів призводить до зміни польових і ємнісних залежностей при зміні полярності робочої напруги, а порівняно високий питомий опір базової області (1000 Ом·см) призводить до генераційному механізму струмопереноса в замикаємому переході і термоелектронному механізмі струмопереносі в прямозміщенному переході. Отримані результати є корисними при оптимізації фотоелектричних характеристик кремнієвих фотодіодних структур з переходом метал-напівпровідник.

The results of research the charge transport mechanisms of silicon photodiode Au-nSi-Al-structure depending on the general voltage and voltages which are falling on each junction. Experimentally established that the difference in the properties of oppositely included potential barriers leads to a change in the field and capacitive dependencies by changing the polarity of the bias voltage, and the relatively high resistivity of base region (1000 Om·cm) results in the generation mechanism of charge transport in a reverse biased junction and the thermoelectronic mechanism of charge transport in directly biased junction. The results are useful in optimizing of the photoelectric characteristics of silicon photodiode structures with a metal-semiconductor interface.