p-SnS/n-InSe Heterostructures Fabricated by the Spray-Pyrolysis Method

Abstract

This work is devoted to the fabrication and investigation of electrical and photoelectric characteristics of p-SnS/n-InSe anisotype heterojunctions. Low-temperature spray pyrolysis technology was used to depos- it SnS thin films on InSe crystal substrates. Based on the analysis of temperature dependences of forward and reverse I-V characteristics, the dynamics of changes in the energy parameters of the heterojunction were investigated. Theoretical models describing the behavior of the forward and reverse I-V characteris- tics are proposed. The value of the series and shunt resistances, as well as their influence on the I-V char- acteristics of the heterojunction, was determined. The value of the contact potential difference was esti- mated. The charge transfer was analyzed. The spectral dependence of the quantum efficiency of the p- SnS/n-InSe heterostructure irradiated from the side of the SnS film in the photon energy range of 1.2÷3.2 eV was studied. Дана робота присвячена виготовленню та дослідженню електричних та фотоелектричних харак- теристик анізотипних гетеропереходів p-SnS/n-InSe. Для нанесення тонких плівок SnS на кристалічні підкладки InSe використовувалась технологія низькотемпературного спрей-піролізу. На основі аналі- зу температурних залежностей прямих і зворотних гілок вольт-амперних характеристик досліджено динаміку зміни енергетичних параметрів гетеропереходу. Запропоновано теоретичні моделі, що опи- сують поведінку прямих та зворотних гілок вольт-амперних характеристик. Визначено величину пос- лідовного та шунтуючого опорів, а також їх вплив на вольт-амперні характеристики гетеропереходу. Оцінено величину контактної різниці потенціалу. Встановлено основні механізми протікання струму. Досліджена спектральна залежність квантової ефективності опроміненої зі сторони плівки SnS гете- роструктури p-SnS/n-InSe в інтервалі енергій фотонів 1.2÷3.2 eV.