Гетероструктура для обращенного диода на основе электроосажденного в импульсном режиме наномассива оксида цинка и изготовленной методом SILAR пленки иодида меди

Abstract

В качестве основы перспективной конструкции обращенного диода сформирована гетероструктура на базе массива наностержней оксида цинка и наноструктурированной пленки иодида меди. Проведено исследование влияния режимов осаждения методом SILAR и последующего иодирования пленок CuI на гладких подложках из стекла, слюды и FTO, а также на поверхности электроосажденных наноструктурированных массивов оксида цинка, на их структуру, электрические и оптические свойства. Выявлена связь изменений, наблюдаемых в структуре и свойствах этого материала, с имеющимися в нем изначально и создаваемыми в процессе иодирования точечными дефектами. Обнаружено, что причиной и условием формирования гетероструктуры обращенного диода на основе электроосажденного в импульсном режиме наномассива оксида цинка и изготовленной методом SILAR пленки иодида меди является формирование вырожденного полупроводника p+-CuI путем избыточного иодирования слоев этого наноструктурированного материала через его развитую поверхность. Впервые изготовлена барьерная гетероструктура n-ZnO/p+-CuI с вольт-амперной характеристикой обращенного диода, коэффициент кривизны которой γ = 12 В−1 подтверждает ее добротность.

A heterostructure based on the array of zinc oxide nanorods and on the nanostructured copper iodide film was formed as a basis of the perspective design of the backward diode. The effect of the SILAR deposition regimes and subsequent iodization of CuI films on smooth glass, mica and FTO substrates, as well as on the surface of the electrodeposited nanostructured zinc oxide arrays, on their structure, electrical and optical properties was studied. The relationship of the changes observed in the structure and properties of this material with the point defects inherent in it and created in the process of iodination is revealed. It was found that the cause and condition for the formation of the backward diode heterostructure based on the electrodeposited pulsed zinc oxide nanoarray and the SILAR deposited copper iodide film is the formation of a degenerate p+-CuI semiconductor by excess iodization of the layers of this nanostructured material through its developed surface. For the first time, the barrier n-ZnO/p+-CuI heterostructure was created with the current-voltage characteristic of the backward diode with γ = 12V−1 curvature, that confirms its quality factor.