Fe2O3/p-InSe Heterostructures Produced by Spray Pyrolysis Method

Abstract

A method of manufacturing Fe2O3 films on p-InSe substrates by spray pyrolysis at 703 K for the formation and study of anisotypic n-Fe2O3/p-InSe heterojunctions has been investigated. The advantage of this method is its simplicity and low cost. It does not require complex technological equipment or a high-purity room. The electrical and photoelectric parameters of the heterojunction have been studied. The effect of temperature has been studied, and the regularity of the change in the energy barrier of the heterojunction with increasing temperature has been given. Based on the analysis of the volt-ampere characteristics, the nature of the currents flowing in the heterojunction has been established. To explain the obtained experimental results, an energy diagram of the heterojunction has been constructed, which is based on the known numerical values ​​of the energy parameters of the materials from which the heterostructure is made. The experimental data and the proposed energy diagram are in good agreement with each other. The spectral quantum photosensitivity of the heterojunction has been measured and analyzed. It has been established that n-Fe2O3/p-InSe heterojunctions are photosensitive in the energy range of 1.2÷2.8 eV. Досліджено спосіб виготовлення методом спрей-піролізу при 703 К плівок Fe2O3 на підкладках p-InSe для утворення і вивчення анізотипних гетероперехолів n-Fe2O3/p-InSe. Перевагою даного мето- ду є простота та дешевизна. Він не потребує складного технологічного обладнання чи приміщення висо- кого класу чистоти. Проведено дослідження електричних та фотоелектричних параметрів гетероперехо- ду. Вивчено вплив температури, наведена закономірність зміни енергетичного бар’єра гетеропереходу при підвищенні температури. На основі аналізу вольт амперних характеристик, встановлено природу струмів, які протікають у гетеропереході. Для пояснення отриманих експериментальних результатів, побудована енергетична діаграма гетеропереходу, яка базується на відомих числових значеннях енерге- тичних параметрів матеріалів, з яких гетероструктура виготовлена. Експериментальні дані і запропоно- вана енергетична діаграма добре узгоджується між собою. Виміряна та проаналізована спектральна квантова фоточутливість гетеропереходу. Встановлено, що гетеропереходи n-Fe2O3/p-InSe є фоточутли- вими в діапазоні енергій 1.2÷2.8 еВ.