Please use this identifier to cite or link to this item:
https://elib.bsu.by/handle/123456789/271062| Title: | Чувствительность электрофизических параметров гетероструктуры графен/кремний к интенсивности излучения |
| Other Titles: | Sensitivity of electrophysical parameters graphene / silicon heterostructure to radiation intensity / A.G. Trafimenko, A.L. Danilyuk, S.L. Prischepa |
| Authors: | Трафименко, А. Г. Данилюк, А. Л. Прищепа, С. Л. |
| Keywords: | ЭБ БГУ::ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ТОЧНЫЕ НАУКИ::Физика |
| Issue Date: | 2021 |
| Publisher: | Минск : БГУ |
| Citation: | Взаимодействие излучений с твердым телом : материалы 14-й Междунар. конф., посвящ. 100-летию Белорус. гос. ун-та, Минск, Беларусь, 21-24 сент. 2021 г. / Белорус. гос. ун-т ; редкол.: В. В. Углов (гл. ред.) [и др.]. – Минск : БГУ, 2021. – С. 95-99. |
| Abstract: | Представлены результаты моделирования электрофизических параметров гетероструктуры графен/кремний n-типа при облучении солнечным светом: напряжение холостого хода, концентрация электронов и квантовая емкость графена в зависимости от интенсивности излучения. Установлен эффект стабилизации параметров графена при снижении интенсивности излучения при условии ограничения тока генерированных светом дырок в объем кремния. Показано, что эффект проявляется при работе выхода графена не более 4.8 эВ и плотности тока дырок в объем кремния не более 1-2.5 мА/см2. Эффект объясняется стабилизацией напряжения холостого хода и обусловлен эффективным разделением неравновесных носителей заряда в обедненном слое кремния |
| Abstract (in another language): | The results of modeling the electrophysical parameters of the graphene/n-type silicon heterostructure under solar irradiation are presented: the open circuit voltage, electron concentration and quantum capacitance of graphene, depending on the radiation intensity and the graphene work function. The dependences of the open circuit voltage, electron concentration in graphene, and its quantum capacitance on the radiation intensity and the graphene work function are calculated using the developed model for the case of the absence of the total current in the graphene/silicon heterostructure when exposed to sunlight. The effect of stability of the open circuit voltage and the electrophysical parameters of graphene with a decrease in the radiation intensity by more than 10 times is established, provided that the current density of holes in the silicon volume does not exceed 1-2.5 mA/cm2. With an increase in the current density of holes in the volume of silicon, the range of stabilization of the open circuit voltage and graphene parameters decreases and at a current density of holes in the volume of silicon of 20 mA/cm2 is only 25 % of the maximum radiation intensity. It is shown that the effect manifests itself when the graphene work function is no more than 4.8 eV. This effect, in our opinion, is determined by the following reasons. The absence of a significant outflow of holes into the silicon volume, which contributes to the effective separation of nonequilibrium charges in the depleted silicon region. The absence of the influence of the concentration of equilibrium holes on the charge of the depleted silicon layer, which contributes to the stabilization of the electric field strength in the depleted silicon layer. The established effect can be applied to the creation of highly sensitive photodetectors, as well as for metrological applications |
| Description: | Секция 1. Процессы взаимодействия излучения и плазмы с твердым телом = Section 1. Processes of Radiation and Plasma Interaction with Solids |
| URI: | https://elib.bsu.by/handle/123456789/271062 |
| ISSN: | 2663-9939 (Print) 2706-9060 (Online) |
| Appears in Collections: | 2021. Взаимодействие излучений с твердым телом |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.