Photosensitive porous silicon based structures

Abstract

We present results of electrical and photoelectrical measurements on two types of Al/porous silicon (PS)/monocrystalline silicon (c-Si)/Al sandwich structures with thin and thick PS layers obtained by stain etching. Current-voltage characteristics and photosensitivity spectra indicate that for structures with a thin PS layer the photosensitivity is determined by PS/c-Si heterojunctions (HJ), while for structures with a thick PS layer – by the PS layers themselves. The properties of PS/c-Si HJ were explained in the framework of a band diagram of the isotype HJ with opposite band bendings on the sides due to a high concentration of defect centers at the heterointerface. PS layers exhibit photoconduction with the photosensitivity maximum at 400–500 nm. The results are compared with those obtained for the structures based on PS layers prepared by electrochemical anodization.

Представлені результати електричних та фотоелектричних вимірювань двох типів Al/пористий кремній (ПК)/монокристалічний кремній (c-Si)/Al сендвич структур с тонкими та товстими шарами ПК, що одержані хімічним забарвлюючим травленням. Вольт-амперні характеристики та спектри фотовідгуків свідчать про те, що фоточутливість структур з тонкими шарами ПК переважно визначається гетеропереходом (ГП) ПК/c-Si, а з товстими . ПК шарами. Властивості ГП з.ясовані в рамках зонної діаграми ізотипного ГП з протилежними напрямками вигину зон по обидва боки переходу завдяки високій концентрації дефектів на межі розподілу. ПК шари . фоточутливі, з максимумом чутливості біля 400,500 нм. Результати порівнюються з такими для структур на основі шарів ПК, що одержані eлектрохімічним травленням.

Представлены результаты электрических и фотоэлектрических измерений двух типов Al/пористый кремний (ПК)/ монокристаллический кремний (c-Si)/Al сэндвич структур с тонкими и толстыми слоями ПК, полученными химическим окрашивающим травлением. Вольт-амперные характеристики и спектры фотооткликов свидетельствуют, что фоточувствительность структур с тонкими слоями ПК определяется гетеропереходом (ГП) ПК/c-Si, а с толстыми . ПК слоями. Свойства ГП объяснены в рамках зонной диаграммы изотипного ГП с противоположными направлениями изгибов зон по обе стороны перехода из-за высокой концентрации дефектов на гетерогранице. ПК слои . фотопроводящие с максимумом фоточувствительности при 400,500 нм. Результаты сравниваются с таковыми для структур на основе слоев ПК, полученных электрохимическим травлением.