Влияние γ-облучения на механизм переноса тока при приложении обратного смещения к структуре Al/p-CdTe/Mo [Articol]

Abstract

Исследовано влияние облучения γ-квантами на механизм переноса тока в структуре Al/p-CdTe/Mo. Рентгеноструктурный фазовый анализ позволил установить реальное строение структуры: Al/n-Al2O3/p-CdTe/n-MoO3/Mo, которая в окончательном виде представляется как n+-p-n, где база (p-CdTe) с двух сторон контактирует с широкозонными тонкими окисными слоями n-Al2O3 и n-MoO3 и в ней n+-p- переход является идеальным, а p-n- – неидеальным. В обратном (когда на Al подается «плюс», а на Мо – «минус») направлении тока неосновные неравновесные носители заряда аккумулируются возле идеального контакта, что приводит к образованию протяженного сублинейного участка на обратной вольт-амперной характеристике структуры до и после облучения радиацией, которая объясняется в рамках теории «эффекта инжекционного обеднения» инжекцией электронов из тыльного перехода n-MoO3/p-CdTe и возникновением в базе структуры диффузионных и дрейфовых токов, направленных навстречу друг другу. Сохранение формы и протяженности сублинейного участка происходит из-за высокого значения фронтального – идеального потенциального барьера n+-p, при этом в интервале различных значений доз облучения Ф, рад: (106, 107, 108 и 109) профиль распределения неравновесных носителей заряда в базе структуры практически не изменяется.

The effect of γ-ray irradiation on the mechanism of current transfer in the Al/p-CdTe/Mo structure has been studied. The X-ray diffraction phase analysis allowed to establish the real structure of the material: Al/n-Al2O3/pCdTe/n-MoO3/Mo, which can be represented as n+-p-n in its final form. In this structure, the base (p-CdTe) is in contact on both sides with wide-gap thin oxide layers of n-Al2O3 and n-MoO3. The n+-p-junction is ideal, but the p-n- junction is not ideal. In the reverse direction (when Al is supplied with a “plus” and Mo is supplied with a “minus”) of the current, minor non-equilibrium charge carriers accumulate near the ideal contact, leading to the formation of an extended sublinear section on the reverse current-voltage characteristic of the structure before and after irradiation. That phenomenon is explained within the framework of the theory of the "injection depletion effect" by the injection of electrons from the rear junction of n-MoO3/p-CdTe and the appearance of diffusion and drift currents which are directed opposite to each other in the base of the structure. The shape and length of the sublinear section are preserved due to the high value of the frontal – ideal potential barrier n+-p, while in the range of different values of radiation doses F, Gy: (104, 105, 106 and 107), the distribution profile of nonequilibrium charge carriers practically does not change in the base of the structure.