Дослідження впливу параметрів синтезу кремнієвих нанониток на характеристики фоточутливих сенсорів

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorЛіневич, Я. О.
dc.contributor.authorКоваль, В. М.
dc.contributor.authorДушейко, М. Г.
dc.contributor.authorСачевнік, В. Л.
dc.contributor.authorЛакида, М. О.
dc.date.accessioned2024-03-08T12:33:50Z
dc.date.available2024-03-08T12:33:50Z
dc.date.issued2023
dc.description.abstractПроблематика. Фоточутливі сенсори широко застосовуються як у повсякденному житті в кліматсистемах, так і в засобах зв’язку та освітленості вулиць. Для покращення робочих параметрів фоточутливих сенсорів запропоновано використовувати кремнієві нанонитки (КНН). Велику кількість досліджень присвячено впливу технологічних параметрів синтезу на розміри КНН. Однак для ефективного використання КНН у складі сенсорів бракує дослідження впливу поверхневої морфології масиву КНН на електричні та фоточутливі параметри сенсорів на їх основі. Мета роботи. Метою даної роботи є синтез кремнієвих нанониток методом метало-стимульованого хімічного травлення (МАСЕ), дослідження їх поверхневої морфології та виготовлення фотодіодів на їх основі для встановлення впливу параметрів синтезу КНН на характеристики фоточутливих сенсорів з огляду на особливості їх будови. Результати досліджень. Синтезовано та досліджено фоточутливі сенсори діодного типу на основі КНН. Показано вплив наступних технологічних параметрів синтезу КНН на їх латеральну і вертикальну морфологію та робочі характеристики діодних сенсорів на їх основі: часу першого та другого етапу МАСЕ, вмісту нітриду срібла та перекису водню в розчинах першого та другого етапу МАСЕ, а також текстурування поверхні та обробки в ізотропному та анізотропному травниках. Максимальні робочі параметри одержаних фоточутливих сенсорів на основі масиву КНН були наступними: коєфіцієнт випрямлення 1320 та коєфіцієнт фоточутливості 3,1 мА/лмВ. Висновки. Одержані результати свідчать про те, що технологічні параметри першої та другої стадії МАСЕ та пре- і пост- хімічна обробка мають значний вплив на збільшення шорсткості поверхні, висоти і пористості КНН, що в свою чергу впливає на електричні та фоточутливі параметри сенсорів. Встановлено оптимальні параметри синтезу КНН для одержання максимальної фоточутливості.
dc.description.abstractotherProblem. Photosensitive sensors are widely used both in everyday life in climate systems and in communication devices and street lighting. In order to improve the performance parameters of photosensitive sensors, the use of silicon nanowires (SiNWs) has been proposed. A large number of articles are dedicated to the influence of synthesis parameters on the dimensions of SiNWs. However, there is a lack of research on the impact of the surface morphology of SiNW arrays on the electrical and photosensitive parameters of sensors based on them. The purpose of the work The aim of this work is to synthesize silicon nanowires using the metal-assisted chemical etching method, investigate their surface morphology, and fabricate photodiodes based on them to examine the influence of SiNW synthesis parameters on the characteristics of photosensitive sensors, considering the peculiarities of their structure. Research results. Photosensitive sensors of diode type based on SiNWs were synthesized and investigated. The influence of the following synthesis parameters of SiNWs on their lateral and vertical morphology as well as on characteristics of diode sensors based on them was demonstrated: the duration of the first and second stages of metal-assisted chemical etching (MACE), the content of silver nitride and hydrogen peroxide in the solutions of the first and second stages of MACE, as well as surface texturing and processing in isotropic and anisotropic etchants. The maximum operational parameters of the obtained photosensitivity sensors based on the SiNW array were as follows: rectification coefficient of 1320 and photosensitivity coefficient of 3.1 mA/lmV. Conclusions. The obtained results indicate that the technological parameters of the first and second stages of MACE, as well as pre- and post- chemical treatments, have a significant influence on increasing of the surface roughness, height, and porosity of SiNWs, which in turn affect the electric and photosensitive parameters of the sensors. Optimal SiNWs synthesis parameters for achieving of maximum photosensitivity have been established.
dc.format.pagerangeС. 52-59
dc.identifier.citationДослідження впливу параметрів синтезу кремнієвих нанониток на характеристики фоточутливих сенсорів / Ліневич Я. О., Коваль В. М., Душейко М. Г., Сачевнік В. Л., Лакида М. О. // Вісник КПІ. Серія Приладобудування : збірник наукових праць. – 2023. – Вип. 66(2). – С. 52-59. – Бібліогр.: 17 назв.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/65359
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.relation.ispartofВісник КПІ. Серія Приладобудування : збірник наукових праць, 2023, Вип. 66(2)
dc.subjectметало-стимульоване хімічне травлення
dc.subjectфоточутливі сенсори
dc.subjectфотодіоди
dc.subjectкремнієві нанонитки
dc.subjectmetal-assisted chemical etching
dc.subjectphotosensitive sensors
dc.subjectphotodiodes
dc.subjectsilicon nanowires
dc.subject.udc621.38
dc.titleДослідження впливу параметрів синтезу кремнієвих нанониток на характеристики фоточутливих сенсорів
dc.title.alternativeInvestigation of the influence of silicon nanowire synthesis parameters on the characteristics of photosensitive sensors
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
P.52-59.pdf
Розмір:
841.21 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Вісник КПІ. Серія Приладобудування: збірник наукових праць, Вип. 66(2)