Отрицательная фотопроводимость и поверхностно-барьерный фотодиодный эффект – два взаимосвязанных поверхностных фотоэффекта в макропористом кремнии

摘要

Обнаружено одновременное проявление двух поверхностных фотоэффектов в макропористом кремнии (МПК): отрицательной фотопроводимости (ФП) и поверхностно-барьерного фотодиодного (ПБФД) эффекта. Отрицательная ФП МПК проявлялась в том, что при освещении образца МПК его проводимость уменьшалась до значения меньшего, чем темновое. ПБФД эффект проявлял себя тем, что кривые люкс-амперных характеристик – зависимости ФП от интенсивности освещения – не совпадали при прямом и обратном направлениях тока, и с увеличением интенсивности освещения это расхождение увеличивалось. Полученные экспериментальные результаты объясняются образованием на поверхности полупроводника (МПК) инверсионного изгиба зон из-за прилипания на так называемых “медленных” поверхностных уровнях основных носителей заряда, что вызывает отрицательную ФП. С другой стороны, инверсионный р-слой, образующийся при этом, с объемом кремния n-типа создают индуцированный p-n-переход с весьма малой глубиной залегания (0,05 – 0,1 мкм), т.е. поверхностно-барьерный фотодиод.