Изготовление и исследование УФ – фотодиода на основе гетероперехода n-GaN/p-NiO
В данной работе представлены экспериментальные результаты исследования гетероперехода n-GaN/p-NiO для УФ фотодиода. Синтез монокристаллических пленок нитрида галлия n-типа проводимости осуществлялся методом молекулярно-лучевой эпитаксии с плазменной активацией азотом на темплатных подложках GaN/c-Al2O3. Слои p-типа проводимости формировались методом реактивного магнетронного напыления на постоянном токе пленок полупроводникового оксида никеля. Последующий отжиг в кислородной среде при 550 °С использовался для улучшения кристалличности осажденных пленок NiO. Проведены исследования оптических и электрических характеристик отдельных полупроводниковых слоев и диодных структур на их основе. Спектральная зависимость фотолюминесценции GaN показала наличие узкого пика в области энергии 3.43 эВ. Оптическая ширина запрещенной зоны NiO, измеренная по краю оптического поглощения, составила 3.35 эВ. Исследование вольт-амперных характеристик n-GaN/p-NiO гетероперехода при его облучении светом в видимой и ультрафиолетовой области спектра показало избирательную чувствительность фотодиодной структуры к УФ излучению. При этом изготовленная структура продемонстрировала работу в режиме фотоэлемента. На длине волны 365 нм удельная обнаружительная способность гетероструктуры составила 6.8∙109 см·Гц 0.5·Вт–1, а величина фоточуствительности составила 3.64 мА/Вт.