Барьерная гетероструктура n-ZnO/p-CuI на основе электроосажденных в импульсном режиме наномассивов оксида цинка и изготовленных методом SILAR пленок иодида меди

Abstract

В качестве перспективной базовой приборной диодной структуры полупрозрачного детектора ближнего ультрафиолетового излучения исследована барьерная гетероструктура p-CuI/n-ZnO. Проведен анализ кристаллической структуры, электрических и оптических свойств электроосажденных в импульсном режиме наномассивов оксида цинка и изготовленных методом SILAR пленок иодида меди, на основе которых создана чувствительная к УФ-облучению в спектральном диапазоне 365−370 нм барьерная гетероструктура n-ZnO/p-CuI. С помощью вольт-амперных характеристик определены шунтирующее сопротивление, последовательное сопротивление, коэффициент выпрямления диода K = 17.6, высота выпрямляющего барьера p−n-перехода 8 = 1.1 эВ, коэффициент идеальности диода η = 2.4. Показано, что при малых напряжениях прямого смещения 0 < U < 0.15 В имеет место паритетное влияние механизмов рекомбинации и туннельного переноса носителей заряда. При увеличении напряжения выше 0.15 В механизм переноса становится туннельно-рекомбинационным. Значения плотности диодного тока насыщения составили для механизма рекомбинации и туннельного переноса и для туннельно-рекомбинационного механизма переноса носителей заряда.

Semitransparent p-CuI/n-ZnO barrier heterostructure investigated as a forward-looking device diode base for a near UV detector. The analyses of the crystal structure, electrical and optical properties of the pulse electrodeposited zinc oxide nanoarrays and copper iodide films made by SILAR were performed, on the base of which the n-ZnO/p-CuI barrier heterostructure sensitive to UV radiation in the spectral range 365−370 nm was created. By means of current-voltage characteristics the shunt resistance, the series resistance, the diode rectification coefficient K = 17.6, the rectifying barrier height of the p−n junction 8 = 1.1 eV and the ideality factor η = 2.4 were obtained. It is shown that the both recombination and tunneling of charge carriers are at small forward biases 0 < U < 0.15. When the voltage is above 0.15 V the transfer mechanism becomes tunnel-recombination. Values of the diode saturation current densities for the recombination and tunneling mechanism and for the tunnel-recombination mechanism of charge carrier transport.