Бесконтактное измерение электрических и фотоэлектрических параметров гетероструктур с $p{-}n$-переходом в люминесцирующем материале

А. Б. Гучмазов, Х. -А. Родригес, В. Д. Румянцев


Аннотация: На примере AlGaAs-гетероструктур солнечных фотоэлементов (ФЭ) рассматриваются методика построения вольт-амперной характеристики (ВАХ) $p{-}n$-перехода и измерение внутреннего коэффициента собирания фотогенерированных носителей ($Q_{i}$) с использованием только люминесцентных данных (интенсивностей фото- и электролюминесценции) при фотовозбуждении. Сигнал ЭЛ выделяется за счет того, что малая часть гетероструктуры затеняется от возбуждающего излучения и работает как светодиод, в то время как остальная часть работает в режиме холостого хода. Напряжение измеряется в процессе сравнения сигналов ЭЛ исследуемой гетероструктуры и контрольного ФЭ с контактами. Получены аналитические выражения для $Q_{i}$ (в абс. ед.), а также для коэффициента инжекции $p{-}n$-перехода и параметра рекомбинационной компоненты ВАХ с использованием интенсивностей ФЛ и ЭЛ (в отн. ед.). Описываемая бесконтактная методика измерений может быть применена при совершенствовании приборных структур с $p{-}n$-переходом в люминесцирующем материале, например, AlGaAs-гетероструктур светодиодов, биполярных транзисторов и ФЭ различного назначения.