Lantanyum doplu TlInS2 tabanlı yarıiletkende polarizasyon efektleri ve derin seviyeli defektlerin parametreleri

Abstract

Lantanyum katkılı (yüksek hassasiyet ile-yüksek kaliteli üretilmiş) TlInS2 (TlInS2:La) ferroelektrik yarıliletken kristaller (Foton Yolu ile veya Foto- İndüklenmiş Geçici Akım Spektroskopisi) FİGAS yöntemi ile karakterize edilmiştir. Farklı safsızlık merkezleri belirlenmiş ve tanımlanmıştır. Kristallerin yapısında bulunan iç ve dış kusurların karakteristik parametrelerini belirleyebilmek için deneysel verilerin analizi yapılmıştır. Derin seviyeye yerleşmiş tuzakların yakalama tesir kesitleri ve (iyonlaşma-aktivasyon) enerji değerleri (farklı) ısıtma hızı metodu ile elde edilmiştir. Düşük sıcaklıklarda etkin olan (156K) ve aktivasyon enerjisi ile yakalama tesir kesiti sırası ile 0.29 eV ve 2.2 10 cm2 olan derin enerji seviyesi tuzağı BTE43'ün lantan katkısından kaynaklandığı ortaya konulmuştur. FİGAS ölçümlerine göre derin seviye tuzak merkezi B5, TlInS:La kristallerinin sahip olduğu uyumsuz faz bölgelerini içeren sıcaklık aralıklarında yapısal bozulmaya (düzensizleşmeye-düzen bozulmasına) bağlı çok büyük bir statik dielektrik sabite sahip olarak etkin hale gelmektedir. B5 için yapılan FİGAS simülasyonundan (modellemesinden) katkısız kristale özgü olan derin seviye tuzağının aktivasyon enerjisi 0.3 eV ve yakalama tesir kesiti ise 1.8×?10?^(-16) cm2 olarak belirlenmiştir.

TlInS2 (TlInS2: La) ferroelectric semiconducting crystals (PICTS-Photo-Induced Current Transient Spectroscopy) with lanthanum doping (high precision produced) are characterized by the TSDC method. Different impurity centers have been identified and defined. Experimental data were analyzed to determine the characteristic parameters of internal and external defects in the structure of the crystals. The trapping cross-sections and (ionization-activation) energy values of the traps settled at the deep level were obtained by the various heating rate method. It has been demonstrated that the deep energy level trap BTE43, which is active at low temperatures (156 K), is 0.29 eV and 2.2 10 cm2, respectively, with activation energy and capture cross section order. According to the PICTS measurements, deep-level trap center B5 becomes active with a very large static dielectric constant due to the structural deterioration (disorder) in the temperature ranges including incommensurate phase regions of TlInS2: La crystals. The activation energy of the deep level trap, which is specific for the pure crystal, from the PICTS simulation (modeled) for B5 was determined as 0.3 eV and the capture effect cross section was 1.8x10- 16 cm2.