Ultraviolet Sensors Based on ZnxCd1 – xS Solid Solutions

Abstract

Effective semiconductor ultraviolet sensors on the basis of Zn0.6Cd0.4S and Zn0.7Cd0.3 solid solutions (SSs) are fabricated. The sensors include variband layers and a thin (∼10 nm) stable polycrystalline p-Cu1.8S film as a transparent component of the surface-barrier structure. The n-CdS layers are used as substrates for the epitaxial growing of SSs. The problems of obtaining low-resistive ZnxCd1−xS polycrystalline layers, providing an ohmic contact with them, and matching the lattice parameters in the SS and the substrate material are resolved by applying intermediate variband layers. On the basis of a heterostructure with glass filters, a selective sensor in the UV-A spectral interval is developed, as well as sensors sensitive to the pigmentation interval of solar radiation (the violet-blue section). Energy band diagrams of the multilayer structure are plotted. The results of Auger-spectroscopic researches and the researches of the main electrical and photovoltaic properties of sensors are reported.

Device for Measurements of Ultraviolet’s Power Radiation

“…Датчики УФ знаходять нові галузі застосування, до яких відноситься оптична комунікація на УФ випромінюванні, вивчення Сонця та атмосфери в світовому діапазоні 300 -400 нм, вивчення атмосфери планет та екосфери Марса. Розробка ультрафіолетового нітратного сенсору дозволить створити мапу забруднення океанів, а аерозольного флуоресцентного сенсорувиявити біологічні частки, присутні в повітрі [5].…”

“…В якості датчиків УФ найчастіше використовують фотодіоди на основі широкозонних напівпровідникових матеріалів та кремнію [3]- [11]. Останнім часом значна кількість публікацій присвячена датчикам УФ на основі оксиду цинку [5]. Для збільшення фоточутливої поверхні і, як наслідок покращення характеристик УФ сенсора, оксид цинку вирощують у вигляді наночасток, нанодротів та наностержнів [5].…”

“…Останнім часом значна кількість публікацій присвячена датчикам УФ на основі оксиду цинку [5]. Для збільшення фоточутливої поверхні і, як наслідок покращення характеристик УФ сенсора, оксид цинку вирощують у вигляді наночасток, нанодротів та наностержнів [5]. Для прикладного застосування УФ сенсорів необхідно розробити пристрій -вимірювач потужності чи дози УФ радіації.…”

“…Тому актуальним завданням є розробка пристрою, де використовується фотодіод розроблений в Україні із застосуванням простої та дешевої технології виготовлення. У представленій роботі розробка пристрою для вимірювання УФ базується на використанні сенсора на основі CdS, чутливого до УФ області спектру [5]- [9], розробленого в інституті фізики напівпровідників ім. В. Лашкарьова НАНУ (м. Київ, Україна).…”

“…Широкозонні сполуки А2В6 вивчались для застосування в УФ сенсорах значний час і роботи в цьому напрямку продовжуються і надалі [5]- [9]. Це пов'язано з тим, що прямозонність сполук А2В6 дає можливість використовувати фотоактивні шари мікронної товщини, а тонкоплівкове виконання сенсора спрощує реалізацію планарної технології виготовлення приладів.…”