Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2026, выпуск 3 » Статья стр. 591
<<<>>>
Влияние прекурсора иодида аммония на структуры и время жизни носителей заряда в фоточувствительных элементах на основе сульфида свинца
Макарук К.С. 1,2, Мирошников Б.Н. 1, Баринов А.Д. 1, Попов А.И. 1, Мирошникова И.Н. 1, Пацаев Т.Д. 3, Васильев А.Л. 3, Горячев А.В. 2, Маскаева Л.Н. 4,5
1Национальный исследовательский университет "МЭИ", Москва, Россия
2Институт нанотехнологий микроэлектроники Российской академии наук, Москва, Россия
3Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", Москва, Россия
4Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия
5Уральский институт государственной противопожарной службы МЧС России, Екатеринбург, Россия
Email: krismkrk@yandex.ru, MiroshnikovBN@mpei.ru, BarinovAD@mpei.ru, popovai2009@gmail.com, MiroshnikovaIN@mpei.ru, timpatsaev@mail.ru, a.vasiliev56@gmail.com, andrei.goryachev@mail.ru, larisamaskaeva@yandex.ru
Поступила в редакцию: 14 июля 2025 г.
В окончательной редакции: 23 октября 2025 г.
Принята к печати: 13 ноября 2025 г.
Выставление онлайн: 17 февраля 2026 г.
PDF версия
Изучены структура и характеристики фоточувствительных элементов на базе тонких пленок сульфида свинца (PbS), полученных химическим осаждением в присутствии прекурсора иодида аммония (NH4I) в различных молярных содержаниях. Установлено, что иод и его соединения, сформированные на ранней стадии осаждения тонких пленок, способствуют изменению механизма формирования структур, что приводит к уменьшению толщины кислородосодержащих прослоек между отдельными кристаллитами и оказывает решающее влияние на увеличение подвижности носителей заряда. Выяснено, что увеличение чувствительности на низких частотах (до 800 Hz) связано с формированием кислородосодержащих примесей и появлением второй группы носителей заряда с временами жизни 860-930 μs. Ключевые слова: тонкие пленки, структура, сульфид свинца, химический метод осаждения, фоточувствительные элементы, фотоэлектрические параметры, время релаксации.
  1. Ю.И. Равич, Б.А. Ефимова, И.А. Смирнов. Методы исследования полупроводников в применении к халькогенидам свинца PbTe, PbSe, PbS (Наука, М., 1968)
  2. S.I. Sadovnikov, A.I. Gusev. J. Alloys Compounds, 573, 65 (2013). DOI: 10.1016/j.jallcom.2013.03.290
  3. E. Pentia, V. Draghici, G. Sarau. J. Electrochem. Soc., 151 (11), G729 (2004). DOI: 10.1149/1.1800673
  4. A. Ounissi, N. Ouddai, S. Achour. Eur. Phys. J. Appl. Phys., 37 (3), 241 (2007). DOI: 10.1051/epjap:2007034
  5. T.S. Moss. Proc. Phys. Soc., В66 (12), 993 (1953). DOI: 10.1088/0370-1301/66/12/301
  6. P.M. Khanzode, D.I. Halge, V.N. Narwade, J.W. Dadge, K.A. Bogle. Optik, 226, 165933 (2021). DOI: 10.1016/j.ijleo.2020.165933
  7. P.L. Nichols, Z. Liu, L. Yin, S. Turkdogan, F. Fan, C.Z. Ning. Nano Lett., 15 (2), 909 (2015). DOI: 10.1021/nl503640x
  8. J. Hernadez-Borja, Y.V. Vorobiev, R. Ramirez-Bon. Solar Energy Mater. Solar Cells, 95, 1882 (2011). DOI: 10.1016/j.solmat.2011.02.012
  9. F. Jahnig, D. Bozyigit, O. Yarema, V. Wood. APL Mater., 3, 020701 (2015). DOI: 10.1063/1.4907158
  10. D.G. Moon, S. Rehan, D.H. Yeon, S.M. Lee, S.J. Park, S. Ahn, Y.S. Cho. Solar Energy Mater. Solar Cells, 200, 109963 (2019). DOI: 10.1016/j.solmat.2019.109963
  11. X. Chen, J. Hu, P. Chen, M. Yin, F. Meng, Y. Zhang. Sensors and Actuators B: Chemical, 339, 129902 (2021). DOI: 10.1016/j.snb.2021.129902
  12. V.V. Burungale, R.S. Devan, S.A. Pawar, N.S. Harale, V.L. Patil, V.K. Rao, Yuan-Ron Ma, J.E. Ae, J.H. Kim, P.S. Patil. Mater. Science-Poland, 34 (1), 204 (2016). DOI: 10.1515/msp-2016-0001
  13. T.V. Beatriceveena, E. Prabhu, A. Sree Rama Murthy, V. Jayaraman, K.I. Gnanasekar. Appl. Surface Sci., 456, 430 (2018). DOI: 10.1016/j.apsusc.2018.06.145
  14. I.V. Zarubin, V.F. Markov, L.N. Maskaeva, N.V. Zarubina, M.V. Kuznetsov. J. Analytical Chem., 72 (3), 327 (2017). DOI: 10.1134/s1061934817030145
  15. Т.А. Фатхетдинова, В.Ф. Марков, Е.А. Зорина, Л.Н. Маскаева, И.Д. Басалаев. Бутлеровские сообщения, 82 (2), 84 (2025)
  16. T. Blachowicz, A. Ehrmann. Appl. Sci., 10 (5), 1743 (2020). DOI: 10.3390/app10051743
  17. Z. Ren, J. Sun, H. Li, P. Mao, Y. Wei, X. Zhong, J. Hu, S. Yang, J. Wang. Advanced Mater., 29, (33) 1702055 (2017). DOI: 10.1002/adma.201702055
  18. C. Nascu, V. Vomir, I. Pop, V. Ionescu, R. Grecu. J. Mater. Sci. Engineering: B, 41 (2), 235 (1996). DOI: 10.1016/S0921-5107(96)01611-X
  19. Б.Н. Мирошников, И.Н. Мирошникова, Х.С.Х. Мохамед, А.И. Попов. Измерительная техника, 2, 37 (2015). [B.N. Miroshnikov, I.N. Miroshnikova, H.S.H. Mohamed, A.I. Popov. Measurement Techniques, 58 (2), 167 (2015). DOI: 10.1007/s11018-015-0680-8]
  20. L. Fan, Z. Huang, Q. Lu, G. Liu, J. Liu. Acta Optica Sinica, 43 (10), 1031001 (2023). DOI: 10.3788/AOS222038
  21. G.H. Blount, P.J. Schreiber, D.K. Smith, R.T. Yamada. J. Appl. Phys., 44 (3), 978 (1973). DOI: 10.1063/1.1662381
  22. G.M. Wolten. J. Electrochem. Society, 122 (8), 1149 (1975). DOI: 10.1149/1.2134413
  23. Metin Kul. J. Sci. Technology B- Theoretical Sci., 7 (1), 46 (2019). DOI: 10.20290/aubtdb.465445
  24. M. Sasani Ghamsari, M.K. Araghi, S.J. Farahani. Mater. Sci. Engineering: B, 133, 113 (2006). DOI: 10.1016/j.mseb.2006.06.021
  25. I. Pop, V. Ionescu, C. Nascu, V. Vomir, R. Grecu, E. Indrea. Thin Solid Films, 283, 119 (1996)
  26. B. Alti okka. Arabian J. Sci. Engineering, 40 (7), 2085 (2015). DOI: 10.1007/s13369-015-1680-3
  27. H.N. Venkoba Rao, J. Kuppuswamy, R. Lakshmi Naraynan. Indian J. Pure Appl. Phys., 1 (9), 335 (1963)
  28. S.M. Simic, Z.B. Marinkovic. Infrared Phys., 8, 189 (1968). DOI: 10.1016/0020-0891(68)90008-0
  29. Z.B. Marinkovic, V.M. Simic. J. Infrared Phys., 10, 187 (1970). DOI: 10.1016/0020-0891(70)90010-2
  30. Л.Н. Маскаева, Н.А. Форостяная, В.Ф. Марков, А.С. Еремина, К.А. Карпов. Бутлеровские сообщения, 51 (7), 115 (2017)
  31. H.S.H. Mohamed, M. Abdel-Hafiez, B.N. Miroshnikov, A.D. Barinov, I.N. Miroshnikova. J. Mater. Sci. Semiconductor Processing, 27, 725 (2014). DOI: 10.1016/J.MSSP.2014.08.010
  32. B.N. Miroshnikov, I.N. Miroshnikova, A.I. Popov, M.Y. Zinchenko. J. Nanoelectron. Optoelectron, 9, 783 (2014). DOI: 10.1166/jno.2014.1677
  33. Б.Н. Мирошников, И.Н. Мирошникова, А.И. Попов. ФТП, 52 (2), 243 (2018). DOI: 10.21883/FTP.2018.02.45450.8639 [B.N. Miroshnikov, I.N. Miroshnikova, A.I. Popov. Semiconductors, 52 (2), 231 (2018). DOI: 10.1134/S1063782618020082]
  34. Y.H. Mohammed Thabit, N.M. Kaawash, Ir.H. Devidas, M.S.K. Nabeel. J. Phys.: Conf. Ser., 2426 (1), 012004 (2023). DOI: 10.1088/1742-6596/2426/1/012004
  35. М.Д. Аксененко, Е.А. Красовский. Фоторезисторы (Советское радио, M., 1973)
  36. В.Г. Буткевич, Е.Р. Глобус, Л.Н. Залевская. Прикладная физика, 2, 52 (1999)
  37. B. Alti okka, M. Onal. J. Optoelectronics and Advanced Mater., 25, 42 (2023)
  38. Ali M. Mousa, Sima M. Hassen, S. Mohmoed. International Lett. Chem., Phys. Astronomy, 34, 1 (2014). DOI: 10.56431/p-x3182s
  39. A.N. Chattarki, S.S. Kamble, L.P. Deshmukh. Mater. Lett., 67 (1), 39 (2012). DOI: 10.1016/j.matlet.2011.08.10
  40. B. Abdallah, R. Hussein, N. Al-Kafri, W. Zetoun. Iranian J. Sci. Technol., Transactions A: Sci., 43, 1371 (2019). DOI: 10.1007/s40995-019-00698-1
  41. E.M. Larramendi, O. Calzadilla, A. Gonzalez-Arias, E. Hernandez, J. Ruiz-Garcia. Thin Solid Films, 389, 301 (2001). DOI: 10.1016/S0040-6090(01)00815-X
  42. J.N. Humphrey, W.W. Scanlon. Phys. Rev., 105 (2), 469 (1957). DOI: 10.1103/physrev.105.469
  43. V.F. Markov, L.N. Maskaeva, G.A. Kitaev. Inorganic Mater., 36 (7), 657 (2000)
  44. Y. Suh, S.-H. Suh. J. Infrared Sensors, Devices, Applications, 9974, 997405 (2016). DOI: 10.1117/12.2237284
  45. В.И. Кайданов, Ю.И. Равич. УФН, 145 (1), 51 (1985). DOI: 10.3367/UFNr.0145.198501b.0051
  46. С.П. Зимин, Р.Ф. Зайкина. ФТП, 29 (4), 729 (1995)
  47. В.Ф. Марков, А.В. Шнайдер, М.П. Миронов, В.Ф. Дьяков, Л.Н. Маскаева. Перспективные материалы, 3, 28 (2008)
  48. L.N. Maskaeva, A.V. Beltseva, E.V. Mostovshchikova,V.I. Voronin, O.S. Eltsov, I.V. Baklanova, P.N. Mushnikov, K.S. Makaruk, V.F. Markov. Thin Solid Films, 817, 140654 (2025). DOI: 10.1016/j.tsf.2025.140654
  49. V.F. Markov, L.N. Maskaeva, E.V. Mostovshchikova, V.I. Voronin, A.V. Pozdin, A.V. Beltseva, I.O. Selyanin, I.V. Baklanova. J. Phys. Chem., 24 (26), 16085 (2022). DOI: 10.1039/d2cp01815b
  50. А.В. Поздин. Автореферат канд. дисс. (УрФУ, Екатеринбург, 2024)
  51. Л.Н. Маскаева, А.В. Бельцева, О.С. Ельцов, И.В. Бакланова, И.А. Михайлов, В.Ф. Марков. Опт. и спектр., 131 (10), 1380 (2023). DOI: 10.61011/OS.2023.10.56890.4557-23
  52. В.С. Вавилов. Действие излучений на полупроводники (ГИФМЛ, М., 1963)
  53. В.С. Попов, В.П. Пономаренко, Д.В. Демкин, И.А. Шуклов, А.В. Гадомская, С.Б. Бричкин, Н.А. Лаврентьев, В.Ю. Гак, А.Е. Мирофянченко, Е.В. Мирофянченко. Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 511 (1), 78 (2023). DOI: 10.31857/S2686740023040120
  54. S. Espevik, W. Chen-ho, R.H. Bube. J. Appl. Phys., 42 (9), 3513 (1971). DOI: 10.1063/1.1660763
  55. Н.К. Морозова, Б.Н. Мирошников. ФТП, 52 (3), 295 (2018). DOI: 10.21883/FTP.2018.03.45611.8493 [N.K. Morozova, B.N. Miroshnikov. Semiconductors, 52 (3), 278 (2018). DOI: 10.1134/S106378261803017X]
  56. И.Б. Варлашов, П.В. Митасов, И.Н. Мирошникова, Б.Н. Мирошников, Х.С.Х. Мохамед. Вестник МЭИ, 2, 103 (2015)
  57. L.E. Davis, N.C. MacDonald, P.W. Palmberg, G.E. Riach, R.E. Weber. Handbook of Auger electron spectroscopy. Second ed. (Physical Electronics Division PerkinElmer Corporation, Eden Prairie, Minn 1976)

Учредители

Издатель

© 2026 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme