Стационарные характеристики фототока кристаллов типа силленита

Проведен теоретический анализ температурной зависимости фототока с применением многоуровневых моделей рекомбинации для монополярного полупроводника типа силленита, учитывающих наличие быстрых и медленных центров рекомбинации и «следящих» уровней прилипания. Для модели рекомбинации типа «уровень прилипания–уровень рекомбинации» определены условия возникновения процесса температурного гашения фототока ТГФ, его начала и окончания. Отношение фототоков в максимуме и минимуме определяется соотношением времен жизни носителей заряда на медленных и быстрых уровнях рекомбинации.
Исследованы температурные зависимости фототока $\mathcal{I}_{\text{Ф}}(T)$ и люкс-амперные характеристики (ЛАХ) кристаллов типа силленита (германата, силиката и титаната висмута) в области температур 77$-$300 K. На кривых $\mathcal{I}_{\text{Ф}}(T)$ для нелегированных кристаллов и легированных некоторыми окислами металлов область активации фототока при низких температурах переходит при повышении температуры в область ТГФ. Температура перехода зависит от концентрации уровней прилипания. Легирование Bi$_{12}$FePO$_{40}$ и V$_{2}$O$_{5}$ приводит к исчезновению области ТГФ в этом диапазона $T$. В области ТГФ при одинаковых значениях интенсивности света $L$ фототок зависит от температуры.
Следовательно, в кристаллах типа силленита процесс рекомбинации носителей заряда через медленные и быстрые центры контролируется уровнями прилипания.