Особенности фотопроводимости, обусловленной

 неоднородным освещением

При исследовании слоистой структуры для объяснения наблюдаемых изменений авторами [6] привлекалось представление о влиянии электрического по­ля омического контакта на фотопроводимость. Внутреннее по­ле омического контакта разделяет генерированные светом электроны и дырки так, что дырки движутся в объем селенида кадмия, а электроны переходят в сульфид кадмия (элект­род). При этом изменение проводимости низкоомного сульфи­да кадмия пришедшими электронами несущественно для про­дольного фоторезистора, в то время как дырки в селениде кадмия, захватываясь на центры чувствительности, вызывают гашение проводимости, в результате чего сопротивление слоя возрастает.

С увеличением длины волны излучения поглощение света происходит на большей глубине (вне слоя объемного заряда) или даже во всем объеме селенида кадмия.

Таким образом, концентрационный механизм коротковол­нового гашения проводимости, обусловленный разделением электронно-дырочных пар электрическим полем омического контакта, может играть доминирующую роль по сравнению с эффектом уменьшения подвижности электронов, хотя и не исключает последнего.

Коротковолновое гашение проводимости особенно сильно проявляется при положительной полярности на исследуемом электроде.

Следует отметить, что на ряде образцов величина фотопроводимости уменьшалась после длительного (в течение нескольких часов) пребывания образца в темноте. При этом уменьшалась и темновая проводимость. Указанное обстоятельство позво­ляет считать, что исследуемый эффект представляет в ряде случаев коротковолновое гашение остаточной проводи-мости. Остаточная проводимость в пленочных образцах может воз­никать вследствие неоднородности их структуры.

Рентгеноструктурные и электронно-микроскопические исследования показали, что образцы состоят из кристаллитов в форме стол­биков селенида кадмия гексагональной модификации, ориен­тированных осью с перпендикулярно подложке. На границе этих кристаллитов могут возникать слои, обедненные носите­лями заряда вследствие очувствления селенида кадмия ак­цепторной примесью меди в количествах, превышающих

 пре­дел растворимости меди, что приводит к разделению элект­ронно-дырочных пар, генерированных светом, и появлению остаточной проводимости в каждом из таких столбиков (рис. 1.3., область 3 ).

Размеры кристаллов сравнимы с радиусом эк­ранирования. Линии электрического тока параллельны межкристаллитным прослойкам; отсутствие пересечения прослоек линиями тока создает благоприятные условия для запасания проводимости в области 3. При этом электроны и дырки, раз­деленные на барьерах, захватываются на глубокие уровни в областях 3и 4соответственно. Захват электронов в области 3приводит к повышению ее проводимости, сохраняющемуся длительное время из-за на­личия рекомбинационного барьера на границе областей 3и 4, препятствующего рекомбинации электронов с дырками, находящимися в области 4.

Уменьшение остаточной про­водимости происходит в об­ласти 5вблизи омического контакта 1в результате ре­комбинации «запасенных» на глубоких уровнях элек­тронов со свободными дыр­ками.

Таким образом, экспериментальные результаты показыва­ют, что объяснение эффектов изменения фотопроводимости в пленочных сэндвич-структурах из селенида и сульфида кадмия возмож­но только на основе рассмотрения условий неоднородного фотовозбуждения.