Динамические вольт-амперные характеристики фоточувствительных слоистых структур на основе сильно легированного Si$\langle\text{As}\rangle$ с блокированной проводимостью по примесной зоне

В приближении шоттки-слоев обеднения рассчитаны переходные характеристики тока, протекающего через полупроводниковую фоточувствительную структуру с блокированной проводимостью по примесной зоне (БППЗ) при произвольном законе изменения приложенного к ней напряжения $V(t)$. Показано, что наблюдения динамических вольт-амперных характеристик (ДВАХ) БППЗ структур при треугольных сигналах напряжения ${V(t)=\beta t}$ (${\beta=\mathrm{const}\lessgtr0}$) позволяют определять основные физические параметры структуры — толщины активного и блокирующего слоев, концентрацию компенсирующей примеси в активном слое, проводимость по примесной зоне, а также идентифицировать присутствие в блокирующем слое избыточного электрического заряда.
В области гелиевых температур (${T \leqslant10}$ K) исследованы ДВАХ (${\beta\simeq\pm10^{-2}}$ В/с) $n$-Si$\langle\text{As}\rangle$ БППЗ структур. При ${T\gtrsim6}$ K ДВАХ квазистационарны. Они согласуются с результатами расчетов и определяются преимущественно процессом перестройки области пространственного заряда (ОПЗ), обедненной положительно заряженными донорами. При ${T\lesssim6}$ K формирование ОПЗ протекает в существенно нестационарных условиях. В этой ситуации значительную роль играют полевые эффекты, вызывающие разрушение корреляций в пространственном расположении ионизованных доноров и акцепторов и увеличение $\sigma$. Учет полевой зависимости $\sigma$ позволяет удовлетворительно описать экспериментальные ДВАХ и при ${T\gtrsim6}$ K.