Микро- и нанокристаллические, пористые, композитные полупроводники

Фундаментальный и прикладной аспекты физических характеристик поликристаллических образцов оксидного полупроводника (In$_2$O$_3$)$_{1-x}$ : (SrO)$_x$

Ю. М. Николаенко, Н. Б. Эфрос, Н. И. Мезин, И. Ю. Решидова

Донецкий физико-технический институт им. А. А. Галкина, 283048 Донецк, Россия

Аннотация: Изучены электрические и структурные характеристики поликристаллических образцов оксида индия, с разным уровнем легирования стронцием, позволяющие формировать необычные сенсорные свойства оксидного функционального материала, которые проявляются в широкополосном эффекте фотопроводимости и повышенной чувствительности к воздействию влажности и окислительных газов. Установлено, что максимальный эффект фотопроводимости реализуется в высокорезистивном состоянии образцов, которое достигается выбором согласованного содержания в материале примесных акцепторных состояний и собственных электрически активных дефектов в виде вакансий кислорода. Показано, что фоточувствительность образцов проявляется вследствие формирования пространственного рельефа зоны проводимости, который даже при высоком уровне легирования ($x$ = 0.1) может быть подавлен без изменения катионного состава образца путем существенного увеличения концентрации вакансий кислорода в рамках процедуры термообработки образцов при относительно невысокой температуре $T$ = 300–400$^\circ$C.

Ключевые слова: оксидные полупроводники, легирование, донорные и акцепторные состояния дефектов, фотопроводимость, окислительные газы.

Поступила в редакцию: 17.06.2024
Исправленный вариант: 11.10.2024
Принята в печать: 15.10.2024