Исследование воздействия ультра-фиолетового облучения на характеристики тонких пленок ZnO:Tb

Abstract

Методом золь-гель осаждения на стеклянных и кремниевых подложках были получены однофазные и высоким коэффициентом пропускания света пленки ZnO:Tb c концентрацией Tb от 0.41 aт% до 0.78 ат%. Исследовано влияние ультрафиолетового излучения (УФ) на структурные и фотоэлектрические характеристики структур n-ZnO:Tb/n-Si. Установлено появление фотоэффекта при приложении напряжения смещения и воздействия УФ излучения (405 и 278 нм), причем при облучении более коротковолновым УФ излучением (278 нм) фото- эффект усиливается. Показано, что для повышения УФ фоточувствительности структур определяющим фактором выступает концентрация легирующей примеси Tb3+. Экспериментально установленная селективная чувствительность структур n-ZnO:Tb/n-Si к УФ излучению с длиной волны менее 405 нм демонстрирует возможность их использования в детекторах УФ излучения или солнечно-слепых детекторах. Single phase and highly transparent ZnO:Tb films with a Tb concentration from 0.41 at.% up to 0.78 аt.% were formed on glass and silicon substrates by sol-gel deposition. The effect of ultraviolet radiation on the structural and photoelectric characteristics of n-ZnO:Tb/n-Si structures has been studied.The appearance of a photoelectric effect under the influence of a bias voltage and UV radiation (405 nm and 278 nm) was established, with an increase in its intensity under deep UV radiation (278 nm). It was shown that the concentration of the Tb3+ dopant is the determining factor for increasing the UV photosensitivity of the structures. The experimentally established selective sensitivity of n-ZnO:Tb/n-Si structures to UV radiation with a wavelength of less than 405 nm demonstrates the possibility of their use in UV radiation detectors or sun-blind detectors.