Електричні та фотоелектричні властивості гетеропереходів a-SiCN/c-Si

Abstract

Встановлено домінуючі механізми перенесення заряду в гетеропереходах a-SiCN/c-Si в інтервалі температур 196–353 К, виготовлених плазмохімічним способом при порівняно низьких (Т < 300 °С ) температурах осадження аморфних шарів a-SiCN на кристалічні підкладки с-Si з дірковим типом провідності. З’ясовано роль гетеромежі у механізмах перенесення зяряду та фоточутливості гетеропереходів. Виконано оцінки основних електрофізичних параметрів шарів a-SiCN. Показано, що прямі ВАХ пояснюються у межах теорії монополярної інжекції з рівномірним розпод ілом пасток за енергією. Зворотні ВАХ зумовлені вкладом генераційно-рекомбінаційної та тунельно-рекомбінаційної компонент. Фоточутливість гетеропереходів поясню ється локалізацією активної області виключно в p-Si.

The dominant mechanisms of charge transport are established in heterojunctions a-SiCN/c-Si in the temperature range 196-353 K which were produced by plasma chemical method deposition of amorphous layers of SiCN on p-type single crystal Si substrates with a hole type conductivity at relatively low (T < 300 °C) temperature. The role of the heterointerface in the mechanisms of charge transport and photosensitivity of heterojunctions is investigated. The basic electrical parameters of a-SiCN layers are estimated. It is shown that the direct current-voltage characteristics are explained by unipolar injection of electrons for a uniform distribution of traps in the gap. The reverse characteristics are determined by contribution of thermal generation and tunnel-recombination current. Photosensitive region of the heterojunctions is shown to be exclusively localized in p-Si.