Модель слоев ZNO в связующем

В вышеприведенных теориях предполагается, что фототок мгновенно достигает своей максимальной величины при освещении слоя. Для аморфного селена это допущение разумно, а ошибка, возникающая за счет этого предположения, незначительна. Однако существует ряд случаев, когда фототок медленно растет со временем, и ошибка, получаемая при пренебрежении этим фактором, становится существенной. Это характерно для большинства фотопроводников в связующем, в частности для слоев ZnO в смоле. Существует несколько теорий, пытающихся объяснить механизм фотопроводимости и темновой проводимости в слоях ZnO в связующем. Однако эти теории не дают четкой математической модели для объяснения светового разряда. В некоторых работах ставилась цель объяснить механизм разряда такого рода фоточувствительных слоев, однако в них затрагивалась общая природа явления и соответствие теории эксперименту не было очевидным. В работе предложена «модель объемного заряда» для объяснения характеристик разряда слоев ZnO при их экспонировании световыми импульсами. Однако эта модель не приводит к экспериментально наблюдаемой зависимости потенциала от времени и, следовательно, не применима к разряду при непрерывном экспонировании слоя. В работе медленный начальный спад поверхностного заряда связан с процессом десорбции ионов кислорода, который приводит к накоплению нейтральных молекул кислорода на поверхности. Эти молекулы захватывают свободные электроны и замедляют их движение по направлению к положительно заряженной поверхности (подложке). В соответствии с гипотезой, высказанной в, при образовании электронно-дырочных пар во время экспонирования дырки движутся к поверхности и нейтрализуют ионы кислорода, которые играют роль электронных ловушек. Таким путем нейтрализация фотовозбужденных электронно-дырочных пар происходит только вначале. Глубина проникновения света в собственной полосе (около 380 ммк) для ZnO составляет -0,1 мк. Следовательно, вышеописанный процесс протекает в очень тонком поверхностном слое. В процессе десорбции кислорода скорость аннигиляции электронно-дырочных пар становится меньше и, следовательно, скорость разрядки слоя возрастает. Хотя описанный выше механизм правдоподобен, те же экспериментальные результаты могут быть объяснены и другим путем. Известно, что ZnO является полупроводником тг-типа с избытком ионов Zn+ (или с кислородными вакансиями). Можно предположить, что при отрицательной зарядке поверхности свободные электроны отталкиваются к положительной поверхности, образуя слой, состоящий из неподвижных положительных ионов. Когда при освещении образуются электронно-дырочные пары, эти ионы действуют как центры рекомбинации. ?

Об авторе
Поделитесь этой записью



Étoile : Женский журнал онлайн © 2020 Все права защищены