Photoeffect Peculiarities in Macroporous Silicon Structures

Abstract

The effects of increase in photoconductivity in the macroporous silicon structures have been examined as a function of the distance between cylinder macropores. The ratio of macroporous silicon photoconductivity to bulk silicon one has been found to achieve a maximum at the distance between macropores equal to the double thickness of the Shottky layer what corresponds to the experimental results. The relaxation time of photoconductivity for macroporous silicon structures was found to be defined by the light modulation of the barrier on macropore surfaces whereas its relaxation to occur according to the logarithmic law. If T>180 K, the temperature dependence of the relaxation time of photoconductivity is defined by a thermo-emission mechanism of the current transport in the space charge region and below 100 K the relaxation time is controlled by the processes of tunnel current flow.

Досліджені ефекти підвищення фотопровідності в структурах макропористого кремнію в залежності від відстані між циліндричними макропорами. Встановлено, що відношення фотопровідності макропористого кремнію до фотопровідності монокристалічного кремнію досягає максимуму при відстані між порами, яка дорівнює двом товщинам шару Шотткі, що відповідає результатам експерименту. Час релаксації фотопровідності структур макропористого кремнію визначається модуляцією світлом бар'єру на поверхні макропор, а її релаксація відбувається за логарифмічним законом. При T>180.К температурна залежність часу релаксації фотопровідності визначається термоемісійним механізмом проходження струму в області просторового заряду, а при T<100.К - тунельними процесами струмопереносу.

Исследованы эффекты повышения фотопроводимости в структурах макропористого кремния в зависимости от расстояния между цилиндрическими макропорами. Установлено, что отношение фотопроводимости макропористого кремния к фотопроводимости монокристаллического кремния достигает максимума при расстоянии между порами, равном двум толщинам слоя Шоттки в соответствии с результатами эксперимента. Время релаксации фотопроводимости структур макропористого кремния определяется модуляцией светом барьера на поверхности макропор, а ее релаксация происходит по логарифмическому закону. При Т>180.К температурная зависимость времени релаксации фотопроводимости определяется термоэмиссионным механизмом прохождения тока в области пространственного заряда, а при Т<100К - туннельными процессами токопереноса.