O‘zbekiston respublikasi o‘zbekiston oliy ta’lim, fan va innovatsiyalar vazitligi farg‘ona davlat universireti fizika-matematika fakul’teti

АРСЕНИД ГАЛЛИЙ ФОТОЭЛЕКТРОДГА ЭГА ГАЗ РАЗРЯДИ ЯЧЕЙКАСИНИНГ ЭЛЕКТРОФИЗИК ҲУСУСИЯТЛАРИ.
Токоведущие плазменные контакты к полупроводниковым материалам нашли определенное практическое применение в фотографических полупроводниковых системах и преобразователях изображений ионизационного типа [85]. Однако детальных исследований свойств контакта « полупроводник - газоразрядная плазма » не проводилось. Вместе с тем уже начальные данные показывают, что в системе «полупроводник – плазма» плазменный промежуток имеет, строго вертикальную вольтамперную характеристику [86, 87, 88], что дает возможность при наличии достаточно мощного источника тока реализовать точный режим постоянного поля в полупроводнике в широком интервале интенсивностей оптического возбуждения.
При определенных соотношениях между величиной удельного сопротивления полупроводника и параметрами газоразрядного промежутка удается добиться газоразрядной ячейки с полупроводниковым электродом. Важным следствием реализации режима постоянного поля в полупроводнике является отсутствие тангенциальных составляющих напряженности электрического поля на границе участков. Этим не исчерпываются особенности плазменного контакта.
В настоящей главе приведены результаты экспериментального исследования фототока в полуизолирующем арсениде галлия с плазменными контактами с целью выявлении условий, при которых генерационное взаимодействие плазмы полупроводником становится существенным. Экспериментальные данные сопоставлены с результатами, предсказываемыми упрощенной теорией.
2.1. Стационарные вольтамперные характеристики.
Типичная ВАХ кристалла полуизолирующего арсенида галлия толщенной 0,5 мм, записанная на двухкоординатном самописце типа ЛҚД – 003, приведено на рис. 2.1. Ток в системе до напряжения примерно 900 В отсутствует. При указанном напряжении происходит пробой газоразрядных зазоров. Напряжение с примерно постоянной скоростью поднималось до некоторого фиксированного значения (а - г), затем подъем напряжения резко прекращался и с этого момента наступало самопроизвольное нарастание тока с одновременным уменьшением напряжения на исследуемом элементе. При остановке подъема напряжения ниже значения, соответствующего точке «а» изменения тока во времени не было. Самопроизвольный рост тока при переходе в нестационарный режим происходит в виде участка с отрицательным сопротивлением и с наклоном, в точности соответствующим внутреннему сопротивлению источника тока. «Самоходное» возрастание тока вначале идет довольно медленно, поэтому даже при умеренной скорости возрастания напряжения удается поднять его величины, превышающей 2 кВ. Таким образом, значения токов и напряжений выше точки «а» по-существу являются нестационарными. На вид вольтамперных характеристик существенное влияние оказывает интенсивность освещения. На рис. 2.2. приведены ВАХ при разных интенсивностях света, снятые при одинаковой скорости подъема напряжения. Из графиков следует, что переход в область отрицательного сопротивления происходит при тем меньшем напряжении на элементе, чем выше интенсивность освещения. Существенное влияние на форму ВАХ оказывает и скорость подъема напряжения. другом образце ( рис. 2.3,а и 2.3,б ) вольтамперные кривые имеют на участке положительного сопротивления. Общая же закономерность – переход к самопроизвольному нарастанию тока при все меньшем напряжении по мере увеличения

интенсивности света – сохраняется. Отмечено существенное влияние давления газа.