دراسة أفلام MgZnOS الشفافة الموصلة من النوع p وكاشفات الأشعة فوق البنفسجية ذاتية التشغيل القائمة على تقاطع p-n

GUO Ziman ,  

WANG Yang ,  

LIU Yang ,  

ZHANG Teng ,  

CHEN Jian ,  

LU Yinmei ,  

HE Yunbin ,  

摘要

لمشكلة التطعيم من النوع p لأشباه موصلات ZnO النقي، تم اقتراح فكرة جديدة تتمثل في استبدال أيونات سالبة (S2-) وأيونات موجبة (Mg2+) بشكل مركب، وتنظيم هيكل نطاق إلكترونات سبائك ZnO بالتناغم مع تطعيم المستقبلات N. كما تم تحضير فيلم رقيق شفاف وموصل من نوع p مطعم بـ N MgZnOS بواسطة ترسيب الليزر النبضي بنجاح. تم تحليل التركيب البلوري، والخصائص الكهروضوئية، والمكونات الكيميائية للفيلم باستخدام حيود الأشعة السينية، ومطيافية الإرسال، وتأثير هول، وطيف إلكترونات الأشعة السينية، وكتلة الأيونات الثانوية. أظهرت النتائج أن الفيلم MgZnOS∶N يمتلك بنية الزنكيت السداسية مع نمو تفضيلي على المحور c. يتمتع الفيلم بدرجة نفاذية تتجاوز 80% في نطاق الأشعة فوق البنفسجية إلى القريب من الأشعة تحت الحمراء، ويمكن لتطعيم Mg توسيع فجوة الطاقة البصرية لسبائك ZnO بشكل ملحوظ. تبلغ محتويات Mg وS في الفيلم الموصل من النوع p حوالي 9% و25% على التوالي، مع تركيز فجوات 2.02×1019 سم-3، وتنقل هول 0.25 سم2/(فولت∙ثانية)، ومقاومة 1.24 أوم∙سم. بناءً على تحضير فيلم MgZnOS∶N من النوع p بنجاح، تم تصميم وتحضير كاشف ضوء فوق بنفسجي جديد قائم على تقاطع p-n شبه المتجانس من نوع p-MgZnOS∶N/n-ZnO. أظهر الجهاز خصائص صمام ثنائي نموذجية (جهد التشغيل حوالي 1.21 فولت)، واستجاب مستقراً للضوء فوق البنفسجي يعمل ذاتيًا عند جهد انحياز 0 فولت، مع استجابة قصوى تبلغ 2.26 مللي أمبير/واط (عند طول موجي 350 نانومتر). تشير التحليلات إلى أن الاستجابة المضيئة الذاتية ناتجة عن فصل ونقل فعال لحاملات الشحن الضوئية نتيجة الحقل الكهربائي المنشأ عند تقاطع p-n. توفر هذه الدراسة مرجعًا قيمًا لأبحاث تطعيم ZnO من النوع p، ولها أهمية كبيرة في تطوير أجهزة ضوئية إلكترونية عالية الأداء قائمة بالكامل على ZnO.

关键词

ترسيب الليزر النبضي; تطعيم من النوع p; MgZnOS; تقاطع p-n

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website