А.Н. Акимов, В.Г. Ерков, А.Э. Климов, Е.Л. Молодцова, С.П. Супрун, В.Н. Шумский

Предложена и рассчитана модель, объясняющая транспорт носителей заряда в пленках Pb_1-xSn_xTe на основе теории токов, ограниченных пространственным зарядом. В модели учтён захват электронов на ловушки и сильная температурная зависимость статической диэлектрической проницаемости Pb_1-xSn_xTe при гелиевых температурах как следствие сегнетоэлектрического фазового перехода вблизи Т=20 К. Показано, что фототок в области фундаментального поглощения определяется дырками. На основе анализа расчетных и экспериментальных характеристик определены концентрация и энергетическое положение центров захвата электронов, которые определяют эффективное время релаксации фотосигнала и высокую фоточувствительность пленок.

Расчетные и экспериментальные вольтамперные характеристики (ВАХ) пленок в темноте и при освещении (Рис. 1) находятся в

Рис. 1. ВАХ пленок в темноте (1) и при освещении (2,3). Кружки и треугольники - эксперимент; сплошные линии - расчет, Т=4,2 К.

хорошем соответствии. На основе построенной модели удалось описать хорошо известный эффект "гашения" фототока импульсом сильного электрического поля. Экспериментально показано, что в сильном электрическом поле и при освещении тип проводимости меняется с дырочного на электронный. В рамках развитых представлений при приложении импульса сильного электрического поля в объем инжектируются электроны, которые рекомбинируют с неравновесными дырками, что и определяет эффект "гашения" фототока.

Обнаружен эффект увеличения тока в пленках Pb_1-xSn_xTe при воздействии субмиллиметрового лазерного излучения с длиной волны 336,8 мкм. Полученные результаты объясняются увеличением низкочастотной диэлектрической проницаемости вследствие возбуждения фотонами субмиллиметрового диапазона длин волн одного или двух поперечных оптических фононов вблизи центра зоны Бриллюэна на ветви, ответственной за сегнетоэлектрический фазовый переход. Это приводит к увеличению ограниченного пространственным зарядом инжекционного тока из контактов без генерации свободных носителей заряда в объеме.