Рекомбінація та прилипання нерівноважних носіїв в n-InSb
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe69.1.45Ключові слова:
InSb, нерiвноважнi носiї, час життя, рекомбiнацiя, прилипання, iнфрачервонi фотодiодиАнотація
В статтi дослiджується вплив ефекту прилипання на перехiдний i стацiонарний час життя нерiвноважних носiїв заряду для зразкiв InSb провiдностi n-типу. Вимiрювання кiнетики фотопровiдностi та постiйного струму було використано для характериcтики вихiдного матерiалу та iнфрачервоних фотодiодiв. Велика рiзниця мiж перехiдним i стацiонарним часом життя пояснюється прилипанням неосновних носiїв на акцепторних пастках у рамках моделi дворiвневої рекомбiнацiї. Оцiнено рекомбiнацiйнi параметри пасток.
Посилання
V.C. Lopes, A.J. Syllaios, M.C. Chen. Minority carrier lifetime in mercury cadmium telluride. Semicond. Sci. Technol. 8, 824 (1993).
https://doi.org/10.1088/0268-1242/8/6S/005
A. Rogalski. Infrared Detectors, 2nd edn. (Boca Raton, CRC Press, Taylor & Francis Group, 2011).
R.A. Laff, H.Y. Fan. Carrier lifetime in indium antimonide. Phys. Rev. 121, 53 (1961).
https://doi.org/10.1103/PhysRev.121.53
J.E.L. Hollis, C. Choo, E.L. Heasell. Recombination centers in InSb. J.Appl. Phys. 35, 1626 (1967).
https://doi.org/10.1063/1.1709734
Y. Tokumaru, H. Okushi, H. Fujisada. Deep levels in n-type undoped and Te-d oped InSb crystals. Jap. J. Appl. Phys. 26, 499 (1987).
https://doi.org/10.1143/JJAP.26.499
K. Tsukioka, H. Miyazawa. DLTS studies on InSb p-n+ diodes. Jap. J. Appl. Phys. 21, L526 (1982).
https://doi.org/10.1143/JJAP.21.L526
V.V. Tetyorkin, A.V. Sukach, A.I. Tkachuk. Infrared photodiodes on II-VI and III-V narrow gap semiconductors. In: Photodiodes - from Fundamentals to Applications. Edited by Prof. Ilgu Yun (InTechopen, 2012).
R. Fastow, D. Goren, Y. Nemirovsky. Shockley-read recombination and trapping in p-type HgCdTe. Appl. Phys. Lett. 68, 3405 (1990).
https://doi.org/10.1063/1.346346
Y. Nemirovsky, R. Fastov, A. Adar, A. Unikovsky. Trapping effects in HgCdTe. J. Vac. Sci. Technol. B 9, 1829 (1991).
https://doi.org/10.1116/1.585808
A.V. Sukach, V.V. Tetyorkin, A.I. Tkachuk. Electrical properties of InSb p-n junctions prepared by diffusion method. SPQE 19, 295 (2016).
https://doi.org/10.15407/spqeo19.03.295
W. Shockley, W.T. Read Jr. Statistics of the recombination of holes and electrons. Phys. Rev. 87, 835 (1952).
https://doi.org/10.1103/PhysRev.87.835
D.J. Sandifford. Carrier lifetime in semiconductors for transient conditions. Phys. Rev. 105, 524 (1957).
https://doi.org/10.1103/PhysRev.105.524
G.K. Wertheim. Transient recombination of excess carriers in semiconductors. Phys. Rev. 109, 1086 (1958).
https://doi.org/10.1103/PhysRev.109.1086
J.S. Blakmore. Semiconductor Statistics (Pergamon Press, 1962).
J. Reichman. Minority carrier lifetime of HgCdTe from photoconductivity decay method. Appl. Phys. Lett. 59, 1221 (1991).
https://doi.org/10.1063/1.105509
K. Heyke, G. Lautz , H. Schumny. Current noise in n-type InSb. Phys. Stat. Sol. (a) 1970. 1, (1970).
https://doi.org/10.1002/pssa.19700010311
M.A. Sipovskaya, Yu.S. Smetannikova. Dependence of the lifetime of current carriers in n-InSb on the electron density. Sov. Phys. Semicond. 18, 356 (1984) (In Russia).
A. Schenk, U. Krumbein. Coupled defect-level recombination: theory and application to anomalous diode characteristics. J. Appl. Phys. 78, 3185 (1995).
https://doi.org/10.1063/1.360007
D.K. Schroder. Semiconductor Material and Device Characterization (Wiley, 2006) [ISBN: 978-0-471-73906-7].
https://doi.org/10.1002/0471749095
P.J. Drummond, D. Bhatia, A. Kshirsagar, S. Ramani, J. Ruzyllo. Studies of photoconductance decay method for characterization of near-surface electrical properties of semiconductors. Thin Solid Films 519, 7621 (2011).
https://doi.org/10.1016/j.tsf.2011.04.212
S.M. Sze, Kwok K. Ng. Physics of Semiconductor Devices, 3d. ed. (Wiley, 2007).
O. Madelung. Semiconductors - Basic Data (Springer, 1996).
https://doi.org/10.1007/978-3-642-97675-9
O. Madelung, U. R¨ossler, M. Schulz. Landolt-B¨ornstein - Group III Condensed Matter. Numerical Data and Functional Relationships in Science and Technology. Vol. 41A2b. Impurities and Defects in Group IV Elements, IV-IV and III-V Compounds. Part b: Group IV-IV and III-V Compounds (Springer, 2003).
https://doi.org/10.1007/b83098
C. Littler. Characterization of impurities and defects in InSb and HgCdTe using novel magneto-optical techniques. Proc. SPIE 2021, 184 (1993).
https://doi.org/10.1117/12.164943
A. Chroneos, H.A. Tahini, U. Schwingenschl¨ogl, R.W. Grimes. Antisites in III-V semiconductors: Density functional theory calculations. J. Appl. Phys. 116, 023505 (2014).
https://doi.org/10.1063/1.4887135
H.A. Tahini, A. Chroneos, S.T. Murphy, U. Schwingenschl¨ogl, R.W. Grimes. Vacancies and defect levels in III-V semiconductors. J. Appl. Phys. 114, 063517 (2013).
https://doi.org/10.1063/1.4818484
A. H¨oglund, C.W.M. Castleton, M. G¨othelid, B. Johansson, S. Mirbt. Point defects on the (110) surfaces of InP, InAs, and InSb: A comparison with bulk. Phys. Rev. B 74, 075332 (2006).
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.74.075332
S.V. Stariy, A.V. Sukach, V.V. Tetyorkin, V.O. Yukhymchuk, T.R. Stara. Effect of thermal annealing on electrical and photoelectrical properties of n-InSb. SPQEO 20, 105 (2017).
https://doi.org/10.15407/spqeo20.01.105
J.H. You, H.T. Johnson. Effect of dislocations on electrical and optical properties in GaAs and GaN. Solid State Phys. 61, 143 (2009).
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.