Влияние параметров процесса формирования нанокомпозитного слоя «фталоцианин:фуллерен» на фотоэлектрические характеристики структур ZnPс:C/C

Влияние параметров процесса формирования нанокомпозитного слоя «фталоцианин:фуллерен» на фотоэлектрические характеристики структур ZnPс:C/C

Для формирования органических фоточувствительных структур применяются два подхода. При использовании первого создаются фотоактивные элементы слоистого типа, в которых активные слои наносятся поочередно и имеют резкую гетерограницу. В работе использован второй подход, основанный на формировании в органических фоточувствительных структурах распределенного (объемного) гетероперехода между фталоцианином металла и фуллереном. Рассмотрено влияние параметров формирования нанокомпозитного слоя «фталоцианин:фуллерен» на оптические и фотоэлектрические характеристики структур FTO/ZnPc:C/C/Al и FTO/ZnPc:C/C/BРhen/Al. Методом вакуумного термического осаждения изготовлены четыре типа структур с различным составом активных слоев. Конфигурация активных слоев менялась в результате изменения массы испаряемого вещества. Для слоя на основе фталоцианина цинка проведено исследование влияния температуры нагрева подложки на качество осаждаемых слоев. Выявлено, что оптимальная температура, при которой слои получаются равномерными и характеризуются наибольшим поглощением, равна 60 ºC. Исследованы спектры поглощения, пропускания и фоточувствительности образцов. Спектры пропускания содержат две выраженные области сильного поглощения, соответствующие слоям фуллерена и фталоцианина цинка. Показано влияние изменения доли фуллереновой компоненты на транспортные и фотоэлектрические параметры нанокомпозитных слоев и структур. Установлена оптимальная конфигурация активных слоев ZnPc:C/C. Показано, что внедрение дополнительного слоя BРhen, блокирующего дырки и являющегося достаточно тонким для транспорта электронов, позволяет значительно увеличить фотоответ и расширить диапазон чувствительности исследуемой структуры.
Марина Дмитриевна Павлова
Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет им. В.И. Ульянова (Ленина) «ЛЭТИ», г. Санкт-Петербург, Россия
Александр Эдуардович Дегтерев
Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет им. В.И. Ульянова (Ленина) «ЛЭТИ», г. Санкт-Петербург, Россия
Иван Анатольевич Ламкин
Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет им. В.И. Ульянова (Ленина) «ЛЭТИ», г. Санкт-Петербург, Россия
Сергей Анатольевич Тарасов
Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет им. В.И. Ульянова (Ленина) «ЛЭТИ», г. Санкт-Петербург, Россия
Поделиться