Мета дослідження - вивчення та застосування тонкої плівки SnS як напівпровідникового канального шару в збірці електричного двошарового польового транзистора, що має велике значення для успішної розробки нових концепцій пристрою, застосувань і зміни фізичних властивостей матеріалів, оскільки описані на сьогодні EDLFET (електричний двошаровий польовий транзистор) і модуляція електронних станів були реалізовані на оксидах, нітриді, вуглецевих нанотрубках і органічних напівпровідниках, при цьому рідко згадувались халькогеніди. Мед використовувався як гелеподібний електролітичний діелектричний затвор для підвищення рівня генерування відгуку електричного поля через шар напівпровідникового каналу SnS завдяки його здатності забезпечувати роботу за високого струму та низької напруги за рахунок формування іонного гелеподібного розчину, подібного іонним гелям, які містять іонні рідини. Електричний двошаровий польовий транзистор був зібраний із використанням тонкої плівки сульфіду олова (SnS) як шару напівпровідникового каналу, та меду як діелектрика. Виміряна за допомогою LCR-вимірювача ємність медового затвору склала 2,15 мкФ/см<^>2, тоді як діелектрична константа - 20,50. Напівпровідниковий шар наносили за допомогою хімічного осадження з парової фази за допомогою аерозолю і відпалювали на відкритому повітрі за 250 <^>oC у протравленій області приблизно на середині скляної підкладки 4 x 4 мм із FTO покриттям, у цьому випадку область електрода на джерельному та стічному електроді обмежувалася травленням і маскуванням на обох кінцях підкладки. Іридій використано як електрод затвору, тоді як мідний дріт був замаскований у джерельній і стічній області для створення контакту з електродом. Для визначення характеристик пристрою використано профілометри, рентгенівську дифракцію, сканувальний електронний мікроскоп, метод енергодисперсійної рентгенівської спектроскопії, вимір ефекту Холла та цифрові мультиметри. Виявлено, що тонка плівка SnS є полікристалічною, такою, що складається з елементів Sn і S із дрібними зернами, з оптичним діапазоном 1,42 еВ і товщиною 0,4 мкм. Транзистор працював у режимі провідності каналу p-типу в режимі збіднення з мінливістю польового ефекту - 16,67 см<^>2/Vs, напругою відсікання - 1,6 V, струмом насичення стока - 1,35 <$E mu>A, коефіцієнтом трансдуктівності - 809,61 nA/V і підпороговим значенням нахилу - 1,6 Vdec<^>-1, що можна порівняти зі стандартними технічними характеристиками в електрониці. Позитивне зміщення затвора призводить до зрушення напруги відключення через захоплення заряду на межі поділу канал/діелектрик.Мета дослідження - вивчення та застосування тонкої плівки SnS як напівпровідникового канального шару в збірці електричного двошарового польового транзистора, що має велике значення для успішної розробки нових концепцій пристрою, застосувань і зміни фізичних властивостей матеріалів, оскільки описані на сьогодні EDLFET (електричний двошаровий польовий транзистор) і модуляція електронних станів були реалізовані на оксидах, нітриді, вуглецевих нанотрубках і органічних напівпровідниках, при цьому рідко згадувались халькогеніди. Мед використовувався як гелеподібний електролітичний діелектричний затвор для підвищення рівня генерування відгуку електричного поля через шар напівпровідникового каналу SnS завдяки його здатності забезпечувати роботу за високого струму та низької напруги за рахунок формування іонного гелеподібного розчину, подібного іонним гелям, які містять іонні рідини. Електричний двошаровий польовий транзистор був зібраний із використанням тонкої плівки сульфіду олова (SnS) як шару напівпровідникового каналу, та меду як діелектрика. Виміряна за допомогою LCR-вимірювача ємність медового затвору склала 2,15 мкФ/см<^>2, тоді як діелектрична константа - 20,50. Напівпровідниковий шар наносили за допомогою хімічного осадження з парової фази за допомогою аерозолю і відпалювали на відкритому повітрі за 250 <^>oC у протравленій області приблизно на середині скляної підкладки 4 x 4 мм із FTO покриттям, у цьому випадку область електрода на джерельному та стічному електроді обмежувалася травленням і маскуванням на обох кінцях підкладки. Іридій використано як електрод затвору, тоді як мідний дріт був замаскований у джерельній і стічній області для створення контакту з електродом. Для визначення характеристик пристрою використано профілометри, рентгенівську дифракцію, сканувальний електронний мікроскоп, метод енергодисперсійної рентгенівської спектроскопії, вимір ефекту Холла та цифрові мультиметри. Виявлено, що тонка плівка SnS є полікристалічною, такою, що складається з елементів Sn і S із дрібними зернами, з оптичним діапазоном 1,42 еВ і товщиною 0,4 мкм. Транзистор працював у режимі провідності каналу p-типу в режимі збіднення з мінливістю польового ефекту - 16,67 см<^>2/Vs, напругою відсікання - 1,6 V, струмом насичення стока - 1,35 <$E mu>A, коефіцієнтом трансдуктівності - 809,61 nA/V і підпороговим значенням нахилу - 1,6 Vdec<^>-1, що можна порівняти зі стандартними технічними характеристиками в електрониці. Позитивне зміщення затвора призводить до зрушення напруги відключення через захоплення заряду на межі поділу канал/діелектрик.

  Повний текст PDF - 1.341 Mb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"