https://doi.org/10.15407/jopt.2016.51.158
Optoelectron. Semicond. Tech. 51, 158-162 (2016)
V.F. Onyshchenko
DISTRIBUTION OF PHOTOCARRIERS IN MACROPOROUS SILICON IN CASE OF THE SPATIALLY INHOMOGENEOUS GENERATION OF CHARGE CARRIERS
The numerical calculation of the photohole distribution in macroporous silicon when exposing to light with the wavelengths 0.95, 1.05 µm has been performed. The calculation has been performed for macroporous silicon with various depths of macropores and various thicknesses of the single-crystal substrates. It has been shown that there are two maxima in the distribution of photocarriers in macroporous silicon if it is exposed to light with the wavelength 0.95 µm. The first maximum of photohole distribution in macroporous silicon is located in the macroporous layer, the second maximum – in the single-crystal substrate. It has been also shown that there is one maximum in the photocarrier distribution in macroporous silicon that are located in the single-crystal substrate when exposing to light with the wavelength 1.05 µm.
Keywords: macroporous silicon, spatially inhomogeneous generation, photocarriers, excess minority carriers.
References
1. Ernst M., Brendel R., Ferre R. et al. Thin macroporous silicon heterojunction solar cells. phys. status solidi RRL. 2012. 6, № 5. P. 187-189.
https://doi.org/10.1002/pssr.201206113
2. Onyshchenko V.F., Karachevtseva L.A. Conductivity and photoconductivity of two-dimensional macroporous silicon structures. Ukr. J. Phys. 2013. 58, № 9. P. 846-852.
https://doi.org/10.15407/ujpe58.09.0846
3. Karachevtseva L., Onyshchenko V., Sachenko A. Photocarrier transport in 2D macroporous silicon structures. Opto-electronics review. 2010. 18, № 4. P. 394-399.
https://doi.org/10.2478/s11772-010-0042-7
4. Onyshenko V.F. Vpliv pidkladki ta poverhni makropori na fotoprovidnist u dvovimirnih strukturah makroporistogo kremniyu. Optoelektronika i poluprovodnikovaya tehnika. 2014. № 49. S. 75-81. (in Ukrainian)
5. Onyshenko V.F. Rozpodil nerivnovazhnih nosiyiv zaryadu v strukturah makroporistogo kremniyu pri yih odnoridnij generaciyi po ob'yemu zrazka. Optoelektronika i poluprovodnikovaya tehnika. 2015. № 50. S. 125-131. (in Ukrainian)
6. Karachevtseva L.A., Onyshchenko V.F., Sachenko A.V. Kinetics of photoconductivity in macroporous silicon structures. Ukr. J. Phys. 2008. 53, № 9. P. 874-881.
7. Ernst M., Brendel R., Ferre R. et al. Thin macroporous silicon heterojunction solar cells. phys. status solidi RRL. 2012. 6, № 5. P. 187-189.
https://doi.org/10.1002/pssr.201206113
8. Ernst M. and Brendel R. Macroporous silicon solar cells with an epitaxial emitter. IEEE J. Photovolt. 2013. 3, №2. P. 723-729.
https://doi.org/10.1109/JPHOTOV.2013.2247094
9. Selj J.H., Marstein E., Thogersen A. et al. Porous silicon multilayer antireflection coating for solar cells; process considerations. phys. status solidi C. 2011. 8, № 6. P. 1860-1864.
https://doi.org/10.1002/pssc.201000033
10. Barillaro G., Strambini L.M. An integrated CMOS sensing chip for NO2 detection. Sensors and Actuators B. 2008. 134, № 2. P. 585-590.
https://doi.org/10.1016/j.snb.2008.05.044
11. Zi S. Fizika poluprovodnikovyh priborov: v 2-h kn. Kn. 1. M.: Mir, 1984. 456 s. (in Russian)
12. Onyshenko V.F. Nerivnovazhni nosiyi zaryadu v strukturah makroporistogo kremniyu: dis. ... kand. fiz.-mat. nauk: 01.04.07. NAN Ukrayini, Institut fiziki napivprovidnikiv im. V.Ye. Lashkarova. Kiyiv, 2015. 162 s. (in Ukrainian)
В.Ф. Онищенко
РОЗПОДІЛ ФОТОНОСІЇВ У МАКРОПОРИСТОМУ КРЕМНІЇ ПРИ ЇХ НЕОДНОРІДНІЙ ГЕНЕРАЦІЇ
Виконано чисельний розрахунок розподілу фотодірок у макропористому кремнії при освітленні світлом з довжинами хвиль 0,95 та 1,05 мкм. Розрахунки проведено для макропористого кремнію з різною глибиною макропор та різною товщиною монокристалічної підкладки. Показано, що існує два максимуми в розподілі фотоносіїв заряду в макропористому кремнії, якщо він освітлюється світлом з довжиною хвилі 0,95 мкм. Перший максимум розподілу фотодірок у макропористому кремнії знаходиться в макропористому шарі, другий максимум – у монокристалічній підкладці. Також було показано існування одного максимуму розподілу фотоносіїв у макропористому кремнії, який знаходиться в монокристалічній підкладці, при освітленні світлом довжиною хвилі 1,05 мкм.
Ключові слова: макропористий кремній, просторово неоднорідна генерація, фотоносії, надлишкові неосновні носії заряду.