В работе рассматриваются особенности взаимодействия поликристаллических пленок халькогенидов свинца с кислородом. Показано, что при температурах до 600 К кислород адсорбируется на поверхности пленок, формируя поверхностные электронные состояния акцепторного типа, приводящие к инверсии типа проводимости. В поликристаллических структурах диффузия кислорода вдоль границ кристаллитов способствует образованию межкристаллитных потенциальных барьеров, ограничивающих транспорт зарядов. Рассмотрены изменения физических свойств при воздействии кислорода, включая образование оксидных фаз и акцепторных уровней, а также влияние термообработки. Приведены экспериментальные данные по ширине запрещенной зоны, времени жизни носителей и механизму рекомбинации. Установлено, что кислород оказывает как положительное, так и отрицательное влияние на характеристики пленок, что важно для применения халькогенидов свинца в сенсорах и термоэлектрических устройствах.
The paper considers the features of the interaction of polycrystalline lead chalcogenide films with oxygen. It is shown that at temperatures up to 600 K oxygen is adsorbed on the surface of the films, forming acceptor-type surface electronic states that lead to inversion of the conductivity type. In polycrystalline structures the diffusion of oxygen along the crystallite boundaries promotes the formation of intercrystallite potential barriers limiting charge transport. Changes in the physical properties under the influence of oxygen are considered, including the formation of oxide phases and acceptor levels, as well as the effect of heat treatment. Experimental data on the band gap width, the carrier lifetime and the recombination mechanism are presented. It has been established that oxygen exerts both a positive and a negative influence on the characteristics of the films, which is important for the application of lead chalcogenides in sensors and thermoelectric devices.
Ishda qo‘rg‘oshin xalkogenidlarining polikristall pardalari kislorod bilan o‘zaro ta‘sirining xususiyatlari ko‘rib chiqiladi. 600 K gacha bo‘lgan haroratlarda kislorod pardalar sirtida adsorbsiyalanib, o‘tkazuvchanlik turining inversiyasiga olib keluvchi akseptor turidagi sirt elektron holatlarini hosil qilishi ko‘rsatilgan. Polikristall tuzilmalarda kislorodning kristallitlar chegarasi bo‘ylab diffuziyasi zaryad tashilishini cheklovchi kristallitlararo potensial to‘siqlar hosil bo‘lishiga yordam beradi. Kislorod ta‘sirida fizik xossalarning o‘zgarishi, jumladan oksid fazalari va akseptor sathlarining hosil bo‘lishi, shuningdek termik ishlov berishning ta‘siri ko‘rib chiqilgan. Taqiqlangan zona kengligi, tashuvchilarning yashash vaqti va rekombinatsiya mexanizmi bo‘yicha eksperimental ma‘lumotlar keltirilgan. Kislorod pardalar xarakteristikalariga ham ijobiy, ham salbiy ta‘sir ko‘rsatishi aniqlangan, bu esa qo‘rg‘oshin xalkogenidlarini sensorlar va termoelektrik qurilmalarda qo‘llash uchun muhimdir.