Механизм генерации электрических колебаний, усиления фототока и $S$-образной ВАХ в ПДП структурах

А. И. Малик, В. А. Гречко, Г. Г. Грушка


Аннотация: Рассмотрен механизм возникновения ряда особенностей в структурах полупроводник–диэлектрик–полупроводник (ПДП). Верхним прозрачным электродом служил тонкий слой высоколегированного широкозонного полупроводникового соединения из смеси окислов индия и олова (ITO), а материалом подложки — высокоомный кремний. Описан ряд эффектов, которые наблюдаются при освещении структур, включенных в цепь с источником тока: генерация электрических колебаний, усиление фототока. Представлена физическая модель, описывающая данные эффекты, проведены количественные оценки. Установлено, что основной причиной таких эффектов является наличие в слое диэлектрика сквозных проводящих каналов. Ток основных носителей через эти каналы определяется характеристиками инверсионного слоя на границе раздела диэлектрик–кремний, образованного за счет накопления в этой области фотогенерированных неосновных носителей, $S$-образная ВАХ анизотропных ПДП структур связывается с инжекцией неосновных носителей заряда из ITO в кремний и возникновением обратной связи по току вследствие модуляции проводимости подложки, инжекция обусловлена особенностями энергетической зонной диаграммы анизотипной ПДП структуры, определяющими в свою очередь возможность накопления в приповерхностном слоем кремния основных носителей заряда.