TUNNEL SURFACE CURRENT IN GaAs P-N JUNCTIONS INDUCED BY AMMONIA MOLECULES ADSORPTION

Анотація
The effect of a treatment in concentrated wet ammonia vapors on I-V characteristics of GaAs p-n junctions, measured in air and in ammonia vapors, was studied. Such a treatment strongly enhances the sensitivity of the surface current to the water- and ammonia vapors. In ammonia vapors of high enough partial pressure, a maximum in the forward branch of I-V characteristic appeared. The treated p-n junctions have higher gas sensitivity at reverse bias than at forward bias. This suggests that ammonia molecules adsorption, under sufficiently high NH3 partial pressure, forms in the p-n junction a surface conducting channel with degenerated electrons. And the observed maximum in the I-V characteristic is explained by tunnel injection of electrons from the conducting channel to the degenerated p+ region.
Досліджено вплив обробки у концентрованих вологих парах аміаку на BAX p-n переходів на основі GaAs, виміряних у повітрі та в парах аміаку. Така обробка різко підвищує чутливість поверхневого струму до парів води та аміаку. В парах аміаку достатньо високого парціального тиску з’являється максимум на ВАХ. Оброблені p-n переходи мають більш високу газову чутливість при зворотному зміщенні, ніж при прямому зміщенні. Це свідчить, що адсорбція молекул аміаку , при достатньо високих значеннях парціального тиску NH3, створює в p-n переході поверхневий провідний канал з виродженими електронами. І наявність спостереженого максимуму на ВАХ пояснюється тунельною інжекцією електронів із провідного каналу у вироджену p+ область.
Исследовано влияние обработки в концентрированных влажных парах аммиака на ВАХ р-п переходов на основе GaAs, измеренных в воздухе и в парах аммиака. Такая обработка резко повышает чувствительность поверхностного тока к парам воды и аммиака. В парах аммиака с достаточно высоким парциальным давлением появляется максимум на ВАХ. Обработанные р-п переходы имеют более высокую газовую чувствительность при обратном смещении, чем при прямом смещении. Это свидетельствует, что адсорбция молекул аммиака , при достаточно высоких значениях парциального давления NH3, создает в р-п переходе поверхностный проводящий канал с вырожденными электронами. И появление максимума на ВАХ объясняется туннельной инжекцией электронов из проводящего канала в вырожденную р+ область.
Опис
Фотоэлектроника = Photoelectronics / ОНУ имени И. И. Мечникова. - Одесса, 2013. - англ.
Ключові слова
p-n junction, gas sensor, surface current, conducting channel, tunneling, p-n перехід, газовий сенсор, поверхневий струм, провідний канал, тунелювання, p-n переход, газовый сенсор, поверхностный ток, проводящий канал, туннелирование
Бібліографічний опис
Фотоэлектроника = Photoelectronics
DOI
ORCID:
УДК
Зібрання