Фотопроводимость при наличии запирающего барьера. Авторы [4] наблюдали, что при освещении проводимость пленок CdS1-xSex сначала незначительно увеличивается, а потом резко уменьшается относительно темнового тока. С ростом интенсивности света зависимость имеет характер насыщения.
При оптимальных условиях кратность фотоответа составляла α = IT/IF ≥ 103 (IТ — значение темнового, а IF — светового тока). Причём проявляется лишь в некоторых интерва¬лах значений интенсивности падающего на об¬разец светового потока, приложенного напряжения и температуры. На рис. 1.2 приведены вольт-амперные харак¬теристики (ВАХ) пленок CdS0,6Se0,4, не подверг¬нутых термической обработке. Кривая 2 (см. рис. 1.2) иллюстрирует зависи¬мость темнового тока от приложенного напря¬жения.
При малых напряжениях (0—6 В) на ВАХ наблюдается линейный участок. С увеличением напряжения от 6 до 20 В линейный участок ВАХ переходит в суперлинейный участок, а при более высоких напряжениях зависимость имеет вид I ~ Uβ, где β > 2. При уменьшении приложен¬ного напряжения на ВАХ наблюдается гистере¬зис. С увеличением интенсивности падающего света образцы показывают остаточную проводимость (см.рис.1.2, кривая 3), и при более высоких значениях интенсивности света характеристика почти спрямляется в широкой области напряженности электрического поля (рис.1.2, кривая1) (0,5-130 В/см) Вид этой ветви ВАХ авторы [4] определяли в основном явлением инжекции носителей при наличии захвата их на ловушках.
Эксперимен¬тальная величина тока в образцах существенно была меньше теоретического значения, полученного для идеального полупроводника. При малых значениях электрического поля инжектирован¬ные электроны локализуются на ловушках, и это приводит к уменьшению тока. Резкое возраста¬ние тока при больших значениях электрического поля связано с освобождением мелких ловушек полем или ударной ионизацией быстродвижущихся электронов.
Захват инжектированных носителей заряда на ловушках приводит к мед¬ленному падению тока через образец при фик¬сированном напряжении и к появлению гистере¬зиса на ВАХ при вводе - выводе электрического тока. При освещении происходит заполнение ло¬вушек фотоэлектронами или переход электронов непосредственно из валентной зоны на уровни дефектов, связанных адсорбированными атомами кислорода.
При срав¬нении кривых темнового и светового тока вид¬но, что существует область напряжений, где фототок имеет меньшую величину, чем темно¬вой, при тех же значениях приложенного на¬пряжения. Известно, что подобное явление наблюдается в полупро¬водниках с долговременными релаксациями проводимости. Авторы считают, что это в большинстве случаев связано с наличием в объектах исследований макроскопических потенциальных барьеров.
В общем случае эти барьеры связываются с неоднородностями различного происхождения, к списку которых можно отнести монокристалли¬ческие границы, дислокации, кластеры и др. Наличие таких неоднородностей приводит к перестройке всей физической картины фото¬электрических явлений. По мнению авторов [4], в этом случае процессы связаны с наличием двух барьеров. Туннельный пере¬ход электронов с барьера между кристаллами в барьер, связанный с адсорбированным кислородом приводит к уменьшению кратности фотоответа.
По¬следующий переход электронов с потенциаль¬ного барьера в зону проводимости приво¬дит к увеличению фотопроводимости. 1.3.