Influence of Nanostructurization of the Silicon on the Electrical and Photoelectrical Properties of Schottky Diodes Ni/n-Si

Abstract

В даній роботі представлено результати досліджень фізичних властивостей планарних і наноструктурованих діод Шотткі Ni/n-Si, виготовлених шляхом нанесення тонких плівок Ni на планарні та наноструктуровані підкладинки кремнію методою магнетронного розпорошення при постійній напрузі. Досліджено електричні та фотоелектричні властивості одержаних діод Шотткі Ni/n-Si і встановлено домінувальні механізми струмоперенесення при прямих і зворотніх зміщеннях. Встановлено, що для планарних діод Шотткі Ni/n-Si при прямих зміщеннях в області напруг 3kT/e V 0,1 В домінувальним механізмом є надбар'єрна емісія, а в області напруг V  0,1 В -тунельний механізм струмоперенесення; для наноструктурованих діод Шотткі Ni/n-Si для початкових прямих зміщень домінувальним є емісійно-рекомбінаційний механізм струмоперенесення, а для напруг V  0,2 В -тунельний механізм струмоперенесення. При зворотніх зміщеннях для планарних і наноструктурованих діод Шотткі Ni/n-Si домінувальним механізмом струмоперенесення є тунелювання. Запропоновано нову методу визначення активної площі наноструктурованих поверхнево-бар'єрних структур. Визначено значення опору збідненої області та бар'єрної ємности досліджуваних структур. Встановлено, що досліджувані діоди Шотткі Ni/n-Sі можна успішно використовувати як фотодіоди у фотодіодному режимі роботи. This paper presents the results of studies of the physical properties of the planar and nanostructured Schottky diodes Ni/n-Si fabricated by means of the thin nickel films' deposition by the magnetron sputtering onto the planar and nanostructured substrates of n-type Si. The electrical and photoelectric properties of the Schottky diodes Ni/n-Si are investigated, and the