Фото-ЕРС на поверхнях Si та SiGe при сонохімічній обробці у дихлорметані

Процеси рекомбінації та захоплення електронів та дірок через поверхневі центри рекомбінації та захоплення суттєво впливають на ефективність різних фотоелектричних пристроїв. Через це у процесі виробництва таких пристроїв значну увагу приділяють пасивації поверхонь. Різні аспекти пасивації поверхні Si та SiGe достатньо широко розглянуті в літературі. Зокрема, показано, що сонохімічна обробка поверхні, наприклад. в хлороформі (CHCl3), може значно покращити фотоелектричний відгук. У даній роботі показано, що й інший карбон-місткий реакційноздатний поверхневий травник, дихлорметан (CH2Cl2), використаний у сонохімічному реакторі, може ефективно впливати на величину поверхневої фото-ЕРС в зразках Si та SiGe. Дослідження рентгенівської дифракції показали, що шар сплаву Si-Ge утворює тверді розчини Si в Ge (що містить приблизно 59 ат. % Si) та Ge в Si (наближено 90 ат. % Si). У монокристалічному Si отримано збільшення на порядок величини сигналу фото-ЕРС із трохи затягнутою кривою її релаксації. В SiGe це збільшення фотовідгуку складає біля 50 %. На відміну від Si, сонохімічна обробка поверхні SiGe веде до прискорення короткочасної компоненти та уповільнення довготривалої складової сигналу поверхневої фото-ЕРС, що описується подвійною експоненціально спадаючою функцією. Оскільки дихлорметан виступає в якості джерела вуглецю, можна припустити, що звільнений при сонохімічній обробці вуглець ефективно пасивує вільні кремнієві зв’язки. На наш погляд, сонохімічна обробка має потенціал використання для пасивації поверхонь у виробництві сонячних батарей на основі Si та SiGe.