Влияние магнитного поля на латеральный фотовольтаический эффект в гибридных структурах Fe/SiO2/p-Si и Mn/SiO2/n-Si тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Бондарев Илья Александрович

• Бондарев Илья Александрович
• кандидат наук
• 2025

Оглавление диссертации кандидат наук Бондарев Илья Александрович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Гибридные структуры и фотовольтаический эффект

1.1. Фотовольтаический эффект

1.1.1. Классификация фотоэффектов

1.1.2. Латеральный фотовольтаический эффект

1.1.3. Механизм ЛФЭ на примере р-п перехода

1.2. ЛФЭ в гибридных структурах

1.2.1. Гибридные структуры

1.2.2. Механизм ЛФЭ в МП и МДП структурах

1.3. Влияние составных элементов гибридной структуры на ЛФЭ

1.3.1. Влияние наноразмерных металлических пленок

1.3.2. Влияние наноразмерных оксидных слоев

1.3.3. Влияние поверхностной морфологии полупроводников

ГЛАВА 2. Технология получения образцов и проведения эксперимента

2.1. Изготовление образцов и детали эксперимента

2.2. Экспериментальная установка

2.3. Влияние термоэлектрических эффектов на фотонапряжение

ГЛАВА 3. Латеральный фотовольтаический эффект в гибридных структурах Ге/8Ю2/р^ и Mn/SiO2/n-Si

3.1. Спектральные характеристики ЛФЭ

3.1.1. Спектральные особенности ЛФЭ в структуре Fe/SiO2/p-Si в инфракрасном диапазоне

3.1.2. Механизм генерации латерального фотонапряжения на примере структуры Fe/SiO2/p-Si

3.1.3. Спектральные особенности ЛФЭ в структуре Мп^Ю2/п^ и механизм диффузионного фотовольтаического эффекта

3.1.4. Влияние толщины плёнки и величины барьера Шоттки на величину латерального фотонапряжения

3.2. Зависимости ЛФЭ и ПФЭ от мощности излучения и магнитного поля

3.2.1. Влияние мощности излучения на ЛФЭ в структурах Fe/SiO2/p-Si и Ып/8Ю2/п^ при Т ~ 20К

3.2.2. Влияние магнитного поля и мощности излучения на ЛФЭ в структурах Ре/8Ю2/р^ и Мп^Ю2/п-Б1

3.2.3. Ферромагнитная фаза в структуре Мп^Ю2/п-Б1

3.3. Температурные характеристики ЛФЭ

3.3.1. Температурные зависимости латерального и поперечного фотонапряжения в структуре Мп^Ю2/п^. Механизмы влияния температуры и мощности излучения на фотовольтаический эффект

3.3.2. Сравнение температурных зависимостей ЛФЭ в подложках структур Бе/8Ю2/р^ и Мп^Ю2/п^. Роль интерфейса SiO2/Si в генерации латерального фотонапряжения

3.3.3. Влияние магнитного поля на поверхностные центры

Заключение

Список цитируемых источников литературы

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние магнитного поля на латеральный фотовольтаический эффект в гибридных структурах Fe/SiO2/p-Si и Mn/SiO2/n-Si»

Актуальность темы исследования

В настоящее время продолжается активное развитие электроники, ведётся поиск новых, более эффективных материалов для изготовления более совершенных электронных устройств, а также исследование фундаментальных вопросов, связанных с электронным транспортом в наноразмерных системах. Отдельный интерес представляет изучение влияния внешнего магнитного поля на транспортные свойства данных систем. В данной связи привлекают внимание гибридные наноструктуры металл/диэлектрик/полупроводник (МДП) или металл/полупроводник (МП), объединяющие в себе полупроводниковые и магнитные материалы. Устройства на основе гибридных структур, такие как спиновые вентили и магнитные туннельные структуры, обладают рядом полезных свойств (энергонезависимость, быстродействие и высокая стабильность), и находят применение в элементах магнитной памяти. В то же время полупроводниковые материалы составляют основу современной электроники, а свойства полупроводников можно контролировать в широких пределах, за счёт внесения примесей, варьирования температуры, а также приложением внешних воздействий, таких как электрическое поле и оптическое излучение.

Особый интерес представляет перспектива управления электронными и магнитными свойствами гибридных структур при помощи оптического излучения. Такой подход позволит исследовать комплексное взаимодействие электронных, магнитных и оптических подсистем, расширив возможности практического применения гибридных структур. Подобный сценарий можно реализовать, при помощи фотовольтаических явлений в полупроводниках, в частности, латерального фотовольтаического эффекта (ЛФЭ), который привлекает активное внимание в последние десятилетия, и находит применение в позиционных и оптических сенсорах, а также в солнечных батареях. Исследуя характер отклика

фотоиндуцированного напряжения на магнитное поле, и иные внешние воздействия, такие как, температура, длина волны и мощность излучения, можно определить оптимальную композицию наноструктуры для максимально эффективной реализации фотовольтаических явлений, а также обнаружить новые способы контроля транспорта фотоиндуцированных носителей, связанные с магнитным состоянием электронов в полупроводниках.

Цели и задачи диссертационной работы

Целью настоящей работы является исследование транспорта фотогенерированных носителей заряда в МДП структурах и выявление механизмов влияния магнитного поля и магнитных свойств металла на фотовольтаический эффект. Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

1. Изучить поведение латерального и поперечного фотовольтаического эффекта в гибридных структурах Бе/8Ю2/р-81 и Мп/8Ю2/п-81, при варьировании различных параметров эксперимента, в частности температуры, длины волны и мощности облучения. Определить влияние отдельных элементов структуры на транспорт фотоиндуцированных носителей заряда.

2. Исследовать отклик латерального и поперечного фотовольтаического эффекта в гибридных структурах Бе/8Ю2/р-81 и Мп/8Ю2/п-81 на внешнее магнитное поле.

3. Установить основные механизмы влияния магнитного поля и определить корреляции между магнитными свойствами Бе/8Ю2/р-81 и Мп/8Ю2/п-81 и особенностями транспорта фотогенерированных носителей в них.

Выбор объектов исследований

В качестве объектов исследования были выбраны трёхслойные гибридные наноструктуры металл/диэлектрик/полупроводник состава Fe/SiO2/p-Si и Мп^Юг/п^. Кремний был выбран вследствие хорошо изученных электрических свойств и широкого применения в современных полупроводниковых приборах. В

качестве диэлектрического слоя использован оксид кремния ^Юг), поскольку он формируется на кремнии с помощью относительно простой технологической процедуры. Металлические плёнки Fe и Мп выбраны из-за различий в их магнитном упорядочении, что даёт возможность исследовать влияние их магнитных свойств на фотовольтаический эффект. Также имеют значение величины работ выхода для железа и марганца, которые в сочетании с работами выхода и электронным сродством кремниевых подложек с разным типом проводимости, позволяют влиять на величины барьеров Шоттки конечных образцов, формируя различные зонные структуры. Такой подход позволил определить особенности влияния диффузионного и дрейфового транспорта фотоиндуцированных носителей заряда на фотонаряжение в гибридных структурах с барьером Шоттки.

Научная новизна

Впервые исследован эффект латерального фотонапряжения в структурах металл^Ю^^)^ в низкотемпературном диапазоне ^ < 40 Установлено, что в структурах с низким значением барьера Шоттки, фотовольтаический эффект в основном определяется диффузией неравновесных носителей заряда. Продемонстрировано, что зависимость фотовольтаического эффекта от длины волны излучения может быть качественно описана при учёте глубины поглощения света и квантовой эффективности подложки.

Показана роль электронных состояний, локализованных вблизи границы раздела SiO2/Si, в транспорте фотовозбуждённых носителей заряда. Эти состояния влияют на рекомбинацию неравновесных носителей, посредством захвата и эмиссии фотовозбуждённых электронов, что приводит к появлению особенностей на температурных и спектральных зависимостях фотовольтаического эффекта. Установлено наличие нетривиального влияния магнитного поля на фотовольтаический эффект, выражающегося в смещении энергетических уровней поверхностных состояний, участвующих в транспорте фотогенрированных носителей заряда. Это проявляется в том, что в области низкотемпературных

максимумов фотонапряжения, относительное изменение фотовольтаического эффекта под действием магнитного поля может достигать 140%.

Обнаружена корреляция между магнитными свойствами металлической плёнки и полевыми зависимостями фотонапряжения в структуре Ее/8102/р-81, что указывает на влияние магнитного состояния плёнки железа на фотонапряжение. Выявлены особенности поведения полевой зависимости латерального фотонапряжения в структуре Мп/8102/р-81, которые обусловлены наличием ферромагнитного моносилицида марганца формирующегося на границе раздела 8102/81.

Практическая значимость

Результаты проведённых исследований предоставляют новую информацию о транспорте фотогенерированных носителей заряда в гибридных структурах. Полученные данные помогают сформировать представление о преимуществах/недостатках использования различных материалов в качестве фотовольтаических устройств, а также позволяют оптимизировать значения длины волны и мощности оптического излучения при проектировании устройств на основе фотовольтаического эффекта.

На зависимостях фотонапряжения от мощности излучения были обнаружены критические значения Рс, после которых зависимости выходят на насыщение. Данные значения мощности могут рассматриваться как оптимальные для реализации ЛФЭ.

Механизм влияния магнитного поля на фотовольтаический эффект, связанный со сдвигом энергетических уровней поверхностных центров, демонстрирует возможность включения/выключения фотонапряжения внешним магнитным полем. Это открывает перспективы для создания магнитных фоторезистивных устройств на базе гибридных структур типа Мп/8102/п-81.

Корреляции между магнитным упорядочением металлических плёнок и фотонапряжением, обнаруженные в исследуемых структурах, демонстрируют

потенциал для использования фотовольтаического эффекта в устройствах спинтроники.

Основные научные положения, выносимые на защиту

1. Спектральные зависимости латерального фотонапряжения в гибридных структурах с плоскими зонами качественно описываются решениями одномерных уравнений диффузии только при учёте зависимости глубины поглощения света в полупроводниковой подложке от длины волны.

2. Изменение энергии поверхностных состояний, локализованных на границе раздела диэлектрик/полупроводник, в магнитном поле приводит с существенному изменению латерального фотонапряжения (до 140%) при криогенных температурах.

3. Наличие ферромагнитных слоёв в гибридной структуре способствует возникновению низкополевых особенностей на полевых зависимостях латерального фотонапряжения.

Степень достоверности и апробация результатов

Образцы гибридных наноструктур, являющиеся предметом данной работы, получены при помощи современных технологий синтеза. Измерение транспортных свойств гибридных структур выполнено с использованием высокоточного измерительного оборудования. Полученные в ходе работы результаты не противоречат литературным данным и соответствуют современным физическим представлениям.

Основные результаты настоящей диссертационной работы докладывались на 6-ом Евразийском симпозиуме по магнетизму «Trends in MAGnetism» (EASTMAG), 2016 г., Красноярск; на Международной конференции «Магнитные материалы. Новые технологии», 2018 г., Иркутск; 7-ом Евразийском симпозиуме по магнетизму «Trends in MAGnetism» (EASTMAG), 2019 г., Екатеринбург; 8-ом Евразийском симпозиуме по магнетизму «Trends in MAGnetism» (EASTMAG), 2022 г., Казань; и на Самаркандском международном симпозиуме по магнетизму (SISM-2023), 2023 г., Самарканд, Узбекистан.

Личный вклад автора

Автор принял непосредственное участие в разработке методики исследования, проведении экспериментов, а также в обработке и интерпретации полученных данных. Концепция диссертационной работы и подготовка научных публикаций были реализованы совместно с научным руководителем и коллегами.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 12 работ из которых 7 работ опубликованы в журналах, индексируемых базами Scopus и Web of Science.

Структура диссертации

Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка цитируемой литературы. Общий объём диссертации составляет 119 страниц и включает 44 рисунка, 1 таблицу и 90 библиографических наименований.

ГЛАВА 1. Гибридные структуры и фотовольтаический эффект

1.1. Фотовольтаический эффект

1.1.1. Классификация фотоэффектов

Существует множество различных явлений, относящихся к так называемому «фотоэффекту». В общем случае под фотоэффектом понимается взаимодействие света или любого другого электромагнитного излучения с веществом, при котором энергия фотонов передаётся электронам вещества. Фотоэффекты можно условно разделить на две группы: внешний и внутренний фотоэффект. При внешнем фотоэффекте поглощение фотонов сопровождается вылетом электронов за пределы тела, в то время как при внутреннем фотоэффекте электроны остаются внутри тела, переходя в другое энергетическое состояние. Также выделяют фотоэффект в газах, состоящий в ионизации атомов и молекул под действием излучения, однако данный эффект не представляет интереса в контексте данной работы, поэтому здесь он будет опущен.

Внешний фотоэффект был открыт в 1887 году Генрихом Герцем [1], который обнаружил, что проскакивание искры между цинковыми шариками разрядника происходит при меньшем напряжении между ними, если один из шариков осветить ультрафиолетовым светом. Фотоэффект был подробно изучен в период с 1888 по 1889 г. Столетовым [2-7], который установил ряд важных закономерностей: 1) испускаемые под действием света с поверхности вещества частицы имеют отрицательный знак; 2) наиболее эффективное действие на фотоэффект оказывают ультрафиолетовые лучи; 3) величина испущенного телом заряда пропорциональна поглощенной им световой энергии; 4) фотоэффект является безынерционным явлением, т. е. не обнаруживается запаздывание в появлении вылетающих частиц в интервале 10-10 с после начала освещения. В 1898

г. Ленард и Томсон измерили отношение заряда к массе частиц, появляющихся при фотоэффекте, изучая их отклонение в электрических и магнитных полях. Основываясь на полученных данных, они пришли к выводу, что этими частицами являются электроны.

Объяснение фотоэффекта было дано Альбертом Эйнштейном в 1905 году на основе гипотезы Макса Планка о квантовой природе света. Из закона сохранения энергии, при представлении света в виде частиц (фотонов), следует формула Эйнштейна для фотоэффекта:

+ ^ (1)

где А - так называемая работа выхода (минимальная энергия, необходимая для

2

ч ту2

удаления электрона из вещества); —---максимальная кинетическая энергия

вылетающего электрона; и - частота падающего фотона и к - постоянная Планка.

Из этой формулы следует существование красной границы фотоэффекта при Т = 0 К, то есть существование наименьшей частоты (Ьиш1п = А), ниже которой энергии фотона уже недостаточно для того, чтобы «выбить» электрон из металла. Суть формулы заключается в том, что энергия фотона расходуется на ионизацию атома вещества и на работу, необходимую для «вырывания» электрона, а остаток переходит в кинетическую энергию электрона.

Внутренний фотоэффект, как уже было сказано выше, отличается от внешнего тем, что электроны, возбужденные оптическим излучением, не вылетают из материала, но меняют свое энергетическое состояние и участвуют в процессах электронного транспорта внутри материала. Внутренний фотоэффект представляется явлением более обширным, чем внешний фотоэффект, и может быть поделен на фотопроводимость и фотовольтаический (фотогальванический) эффект.

Фотопроводимость (фоторезистивный эффект) - увеличение электропроводности полупроводника под действием электромагнитного излучения. Впервые фотопроводимость наблюдалась в аморфном 81 У. Смитом

(США) в 1873. Обычно фотопроводимость обусловлена увеличением концентрации носителей тока под действием света (концентрационная фотопроводимость). Она возникает в результате нескольких процессов: фотоны «вырывают» электроны из валентной зоны и «забрасывают» их в зону проводимости (рисунок 1), при этом одновременно возрастает число электронов проводимости и дырок (собственная фотопроводимость); электроны из заполненной зоны забрасываются на свободные примесные уровни - возрастает число дырок (дырочная примесная фотопроводимость); электроны забрасываются с примесных уровней в зону проводимости (электронная примесная фотопроводимость). Возможно комбинированное возбуждение фотопроводимости «собственным» и «примесным» светом: «собственное» возбуждение в результате последующих процессов захвата носителей приводит к заполнению примесных центров и, следовательно, к появлению примесной фотопроводимости (индуцированная примесная фотопроводимость). Концентрационная фотопроводимость может возникать только при возбуждении достаточно коротковолновым излучением, когда энергия фотонов превышает либо ширину запрещенной зоны (в случае собственной и индуцированной фотопроводимости), либо расстояние между одной из зон и примесным уровнем (в случае электронной или дырочной примесной фотопроводимости).

< > < < > > < > < р 1

>- < ^ ^ ч

•<

( > < < < ПРИМЕСНАЯ О

СОБСТВЕННАЯ ФОТОПРОВОДИМОСТЬ

ФОТОПРОВОДИМОСТЬ

Еу

Рисунок 1. Схема фотопроводимости на зонной диаграмме, где Ec и Ev - зона проводимости и

валентная зона соответственно

В той или иной степени фотопроводимостью обладают все неметаллические твёрдые тела. Наиболее изучена и широко применяется в технике фотопроводимость полупроводников Ge, Si, Se, CdS, CdSe, 1^Ь, GaAs, PbS и др. Величина концентрационной фотопроводимости пропорциональна квантовому выходу п (отношению числа образующихся носителей к общему числу поглощённых фотонов) и времени жизни неравновесных (избыточных) носителей, возбуждаемых светом (фотоносителей). При освещении видимым светом п обычно меньше 1 из-за «конкурирующих» процессов, приводящих к поглощению света, но не связанных с образованием фотоносителей (возбуждение экситонов, примесных атомов, колебаний кристаллической решётки и др.). При облучении вещества ультрафиолетовым или более жёстким излучением п >1, т.к. энергия фотона достаточно велика, чтобы не только вырвать электрон из заполненной зоны, но и сообщить ему кинетическую энергию, достаточную для ударной ионизации. Время жизни носителя (т. е. время, которое он в среднем проводит в свободном состоянии) определяется процессами рекомбинации. При прямой (межзонной) рекомбинации фотоэлектрон сразу переходит из зоны проводимости в валентную

зону. В случае рекомбинации через примесные центры электрон сначала захватывается примесным центром, а затем попадает в валентную зону. В зависимости от структуры материала, степени его чистоты и температуры время жизни может меняться в пределах от долей секунды до 10-8 сек.

Зависимость фотопроводимости от частоты излучения определяется спектром поглощения полупроводника. По мере увеличения коэффициента поглощения фотопроводимости сначала достигает максимума, а затем падает. Спад фотопроводимости объясняется тем, что при большом коэффициенте поглощения весь свет поглощается в поверхностном слое проводника, где очень велика скорость рекомбинации носителей (поверхностная рекомбинация) (рисунок 2).

Рисунок 2. Характерный вид спектра собственной фотопроводимости. Резкий спад в длинноволновой области отвечает т. н. краю поглощения — выключению собственного поглощения, когда энергия фотона становится меньше ширины запрещенной зоны; плавный спад в области малых длин волн обусловлен поглощением света у поверхности [8]

Возможны и другие виды фотопроводимости, не связанные с изменением концентрации свободных носителей. Так, при поглощении свободными носителями длинноволнового электромагнитного излучения, не вызывающего межзонных переходов и ионизации примесных центров, происходит увеличение

энергии («разогрев») носителей, что приводит к изменению их подвижности и, следовательно, к увеличению электропроводности. Такая «подвижностная» проводимость убывает при высоких частотах и перестаёт зависеть от частоты при низких частотах. Изменение подвижности под действием излучения может быть обусловлено не только увеличением энергии носителей, но и влиянием излучения на процессы рассеяния электронов кристаллической решёткой.

Изучение фотопроводимости - один из наиболее эффективных способов исследования свойств твёрдых тел. Явление фотопроводимости используется для создания фоторезисторов, чувствительных и малоинерционных приёмников излучения в очень широком диапазоне длин волн - от у-лучей до диапазона сверхвысоких частот.

Прежде, чем переходить к рассмотрению фотовольтаических эффектов в гибридных структурах, следует разобраться с природой данного явления и его основными видами. Под фотовольтаическим (фотогальваническим) эффектом (ФЭ) понимается возникновение электрического тока при освещении образца (полупроводника или диэлектрика), включённого в замкнутую цепь (фототок), или возникновение эдс на освещаемом образце при разомкнутой внешней цепи (фотоэдс). Различают два типа ФЭ.

ФЭ первого типа возникает только при генерации светом подвижных носителей заряда одновременно обоих знаков (электронов и дырок) и обусловлен разделением этих носителей в пространстве. Разделение вызывается либо неоднородностью образца (роль неоднородности может играть поверхность), либо неоднородностью освещения (освещение части образца или поглощение света у поверхности). Появление эдс при неоднородном освещении может также обусловливаться "нагревом" электронов светом. Этот механизм подобен "обычному" термоэлектрическому эффекту и может быть существен как при межзонном поглощении, так и при внутризонном.

К ФЭ, связанным с пространственным разделением носителей, относятся:

1) Эффект Дембера.

Если на поверхность полупроводника падает электромагнитное излучение, энергия квантов которого достаточна для генерации фотоносителей, и коэффициент поглощения света при этом велик, то свет будет поглощаться в приповерхностном слое полупроводника и именно в этом слое будут генерироваться фотоносители. В этом случае освещенность полупроводника будет неоднородной. Электроны и дырки будут диффундировать в область с меньшей освещенностью и за счет этого возникнет электродвижущая сила пропорциональная разности коэффициентов диффузии носителей заряда противоположного знака. Эта разность потенциалов скомпенсирует разность коэффициентов диффузии, и в стационарном состоянии электроны и дырки будут уже в равном количестве диффундировать в затененную область и там рекомбинировать.

Электродвижущая сила Дембера описывается уравнением

к Т и — и О

= квТ _ -^ ]п Од ,

е ир + ип ОТ

где - удельная электропроводность полупроводника в непосредственной близости от поверхности; от - проводимость в глубине полупроводника (темновая проводимость).

Удельная электропроводность полупроводника в приповерхностном слое °П, определяется как сумма темновой и фотопроводимости

°П = Оср + ОТ (3)

На рисунке 3 изображена схема эффекта Дембера.

I I I Г

Е

▼

+

и = хЕ

Рисунок 3. Схема эффекта Дембера

Из (2) видно, что фото-ЭДС Дембера тем больше, чем больше разность подвижностей электронов и дырок. Формула (2) может быть применена также к примесной фотопроводимости, когда электроны вырываются с доноров или забрасываются на акцепторы. При этом либо и , либо ип должна быть приравнена

к нулю.

2) Фотомагнитный эффект Кикоина - Носкова.

Как упоминалось ранее, ЭДС Дембера возникает только вследствие разности

подвижностей электронов и дырок, при ип = ир согласно уравнению (2) кд = 0.

Но если приложить к этому же образцу магнитное поле, направленное перпендикулярно к потоку излучения и к одной из граней образца, то на электроны и дырки, диффундирующие от освещенной поверхности, будет действовать магнитная составляющая силы Лоренца.

Р =

]

(4)

с

Она будет отклонять электроны и дырки в противоположные стороны, так как направление скорости у них в данном случае одинаково, а знаки зарядов противоположны.

На рисунке 4 представлена схема фотомагнитного эффекта Кикоина -Носкова.

«о о j Г

diffusion 1 1

Рисунок 4. Схема фотомагнитного эффекта Кикоина - Носкова

В итоге, возникает поперечная ЭДС, перпендикулярная направлению магнитного поля и плоскости распространения электромагнитной волны. Величина ЭДС Кикоина - Носкова в стационарном состоянии определяется тем условием, что ток, созданный этой ЭДС, должен скомпенсировать ток, создаваемый магнитным полем.

Если накоротко замкнуть грани образца, на которых скапливаются носители заряда противоположного знака, то фотомагнитная ЭДС создает ток.

т т 1 1ФМ ]UnLn + UPLP J,

где N - число квантов света, падающих на 1 см2 полупроводника в 1 сек; Ьп и ь -диффузионная длина электронов и дырок; I - длина образца в направлении тока; ц - квантовый выход фотоэффекта:

1 = — (6) N W

Фотомагнитная ЭДС Кикоина - Носкова холостого хода может быть найдена путем умножения тока короткого замыкания /ФМ на сопротивление образца, при учете его уменьшения за счет появления фотоносителей.

2) Вентильная (барьерная) эдс - образуется в результате разделения электронов и дырок электрическим полем приэлектродного Шоттки барьера на контакте металл - полупроводник, полем р-п перехода или гетероперехода. На рисунке 5 схематически показано разделение пар, возникающее при освещении р-п перехода. Вклад в ток дают как носители, генерируемые непосредственно в области р-п перехода, так и возбуждаемые в приэлектродных областях и достигающие области сильного поля путём диффузии. В результате разделения пар образуется направленный поток электронов в п-область и дырок в р-область. При разомкнутой цепи создаётся эдс в прямом направлении р-п-перехода, компенсирующая этот ток.

Фотоэлементы на основе р-п переходов или гетеропереходов используются как высокочувствительные малоинерционные приёмники излучения, а также для прямого преобразования световой энергии в электрическую. При регистрации излучения фотоэлемент непосредственно замыкается на внешнюю нагрузку либо последовательно с нагрузкой включается внешний источник, создающий на р -п переходе значительное смещение в запорном направлении. Это даёт возможность существенно повысить чувствительность прибора.

При освещении изолированной поверхности полупроводника вследствие разделения пар полем приэлектродного барьера и изменения заряда на поверхностных ловушках происходит изменение потенциала поверхности. Потенциал освещённой поверхности называют плавающим, а его изменение -поверхностной эдс. Последняя может быть измерена конденсаторным методом с использованием либо вибрирующего электрода (метод Кельвина), либо прерывистого освещения. Измеряемое при этом изменение контактной разности потенциалов между поверхностью полупроводника и металлическим электродом

включает кроме поверхностной эдс (основной вклад) также и эдс Дембера, возникающую в приповерхностной области.

3) Объёмная фотоэдс - вызывается разделением пар носителей на неоднородностях в объёме образца, создаваемых изменением концентрации легирующей примеси, или изменением химического состава сложных полупроводников. Причиной разделения пар является так называемое «встроенное» электрическое поле. Оно создаётся в результате изменения положения уровня Ферми Ер, зависящего от концентрации примеси, а в образцах с переменным химическим составом также и в результате изменения ширины запрещённой зоны Ео.

Для появления объёмной эдс не требуется наличия в образце областей с разным типом проводимости. Обычно объёмная эдс наблюдается при освещении внутренней части образца, содержащей встроенное поле, при затемнённых контактах. Объёмная эдс может возникать также в результате отсутствия компенсации эдс Дембера на противоположных границах освещаемой области при различии свойств полупроводника у этих границ.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Бондарев Илья Александрович, 2025 год

Список цитируемых источников литературы

1. Hertz H. Ueber einen Einfluss des ultravioletten Lichtes auf die electrische Entladung / H. Hertz // Ann. Phys. - 1887. - Vol. 267, № 8. - P. 983-1000.

2. Stoletow A. On a kind of electrical current produced by ultra-violet rays / A. Stoletow // Lond. Edinb. Dubl. Philos. Mag. J. Sci. - 1888. - Vol. 26, № 160. - P. 317-319.

3. Борзяк П.Г. Начальный период истории внешнего фотоэффекта и значение работ Столетова (К шестидесятилетию со дня смерти А.Г. Столетова) / П.Г. Борзяк // Успехи физ. наук. - 1956. - Т. 58, № 4. - С. 715-747.

4. Stoletow A.G. Suite des recherches actino-électriques / A.G. Stoletow. - Paris: Gauthier-Villars, 1888. - 24 p.

5. Bichat M. Sur les phénomènes dits actino-électriques / M. Bichat // J. Phys. Theor. Appl. - 1889. - Vol. 8, № 1. - P. 245-253.

6. Бартенев В.Г. Первый в мире фотоэлемент Александра Григорьевича Столетова. К 180-летию со дня рождения Столетова А.Г. / В.Г. Бартенев // Совр. технол. обр. сигналов. - 2019. - С. 5-10.

7. Stoletow A. Sur les courants actino-électriques dans l'air raréfié / A. Stoletow // J. Phys. Theor. Appl. - 1890. - Vol. 9, № 1. - P. 468-473.

8. Физический энциклопедический словарь / гл. ред. А.М. Прохоров. - М.: Сов. энциклопедия, 1983.

9. Пикус Г.Е. Основы теории полупроводниковых приборов / Г.Е. Пикус. - М., 1965.

10. Schottky W. Ueber den Entstehungsort der Photoelektronen in KupferKupferoxydul-Photozellen / W. Schottky // Phys. Z. - 1930. - Vol. 31. - P. 913925.

11. Wallmark J.T. A new semiconductor photocell using lateral photoeffect / J.T. Wallmark // Proc. IRE. - 1957. - Vol. 45, № 4. - P. 474-483.

12. Yu, C.Q. Precise detection of two-dimensional displacement based on nonlinear lateral photovoltaic effect / C.Q. Yu, H. Wang // Opt. Lett. - 2010. - Vol. 35, № 15. - P. 2514-2516.

13. Xiao, S.Q. A novel position-sensitive detector based on metal-oxide-semiconductor structures of Co-SiO2-Si / S.Q. Xiao, H. Wang, C.Q. Yu, Y.X. Xia, J.J. Lu, Q.Y. Jin, Z.H. Wang // New J. Phys. - 2008. - Vol. 10, № 3. - P. 033018.

14. Du, L. Large irreversible lateral photovoltaic effect in CmO/Si heteroepitaxial junction / L. Du, H. Wang // IEEE Electron Device Lett. - 2011. - Vol. 32, № 4. -P. 539-541.

15. Hu, X. Origin of the ultrafast response of the lateral photovoltaic effect in amorphous MoS2/Si junctions / X. Hu, P. Wang, L. Miao, B. Zhang, W. Song, Z. Liu, Y. Lv, Y. Zhang, J. Sui, Y. Tang, B. Yang, P. Song, P. Xu // ACS Appl. Mater. Interfaces. -2017. - Vol. 9, № 21. - P. 18362-18368.

16. Hao, L.Z. Giant lateral photovoltaic effect in MoS2/SiO2/Si pin junction / L.Z. Hao, Y.J. Liu, Z.D. Han, Z.J. Xu, J. Zhu // J. Alloys Compd. - 2018. - Vol. 735. - P. 8897.

17. Prestopino, G. Transient lateral photovoltaic effect in synthetic single crystal diamond / G. Prestopino, M. Marinelli, E. Milani, C. Verona, G. Verona-Rinati // Appl. Phys. Lett. - 2017. - Vol. 111, № 14. - P. 143504.

18. Liu, J.H. Lateral photovoltaic effect observed in doping-modulated GaAsMlo.3Gao.7As / J.H. Liu, S. Qiao, B. Liang, S. Wang, G. Fu // Opt. Express. -2017. - Vol. 25, № 4. - P. A166-A175.

19. Zhang, C. Enhancing the lateral photovoltaic effect by coating the absorbing film on metal-oxide-semiconductor structure / C. Zhang, P. Zhu, F. Wang, Y. Ping, J. Wu, Q. Lin, B. Liang // Appl. Opt. - 2011. - Vol. 50, № 31. - P. G127-G130.

20. Huang, X. Potential superiority of p-type silicon-based metal-oxide-semiconductor structures over n-type for lateral photovoltaic effects / X. Huang, C. Mei, J. Hu, D. Zheng, Z. Gan, P. Zhou, H. Wang // IEEE Electron Device Lett. - 2016. - Vol. 37, № 8. - P. 1018-1021.

21. Zhang, B. Bias-assisted improved lateral photovoltaic effect observed in CmO nano-films / B. Zhang, L. Du, H. Wang // Opt. Express. - 2014. - Vol. 22, № 2. - P. 16611666.

22. Huang, X. Lateral photovoltaic effect in p-type silicon induced by surface states / X. Huang, C. Mei, Z. Gan, P. Zhou, H. Wang // Appl. Phys. Lett. - 2017. - Vol. 110, № 12. - P. 121103.

23. Zhou, B.W. Sensitive photodetection based on the surface states of p-type silicon / B.W. Zhou, Z.K. Gan, A.H. Dong, S.P. Wang, H. Wan // IEEE Electron Device Lett.

- 2017. - Vol. 39, № 2. - P. 236-239.

24. Shockley, W. Modulation of conductance of thin films of semi-conductors by surface charges / W. Shockley, G.L. Pearson // Phys. Rev. - 1948. - Vol. 74, № 2.

- P. 232.

25. Schoonus, J.J.H.M. Extremely large magnetoresistance in boron-doped silicon / J.J.H.M. Schoonus, F.L. Bloom, W. Wagemans, H.J.M. Swagten, B. Koopmans // Phys. Rev. Lett. - 2008. - Vol. 100, № 12. - P. 127202.

26. Henry, J. Optimizing the response of Schottky barrier position sensitive detectors / J. Henry, J. Livingstone // J. Phys. D: Appl. Phys. - 2004. - Vol. 37, № 22. - P. 3180.

27. Tabatabaie, N. Large lateral photovoltaic effect in modulation-doped AlGaAs/GaAs heterostructures / N. Tabatabaie, M.H. Meynadier, R.E. Nahory, J.P. Harbison, L.T. Florez // Appl. Phys. Lett. - 1989. - Vol. 55, № 8. - P. 792-794.

28. Yu, C.Q. Giant lateral photovoltaic effect observed in TiO2 dusted metal-semiconductor structure of Ti/TiO2/Si / C.Q. Yu, H. Wang, Y.X. Xia // Appl. Phys. Lett. - 2009. - Vol. 95, № 14. - P. 141112.

29. Yu, C. Large lateral photovoltaic effect in metal-(oxide-) semiconductor structures / C. Yu, H. Wang // Sensors. - 2010. - Vol. 10, № 11. - P. 10155-10180.

30. Gan, Z. Using laser to modulate a linear resistance change in CmO/Si heteroepitaxial junction / Z. Gan, B. Zhang, P. Zhou, X. Huang, C. Mei, H. Wang // Appl. Phys. Lett. - 2016. - Vol. 109, № 3. - P. 031106.

31. Yu, C.Q. Lateral photovoltaic effect in metal-oxide-semiconductor structure / C.Q. Yu, H. Wang // Appl. Phys. Lett. - 2010. - Vol. 96. - P. 171102.

32. Liu, S. Lateral photovoltaic effect and electron transport observed in Cr nano-film / S. Liu, X. Xie, H. Wang // Opt. Express. - 2014. - Vol. 22, № 10. - P. 11627-11632.

33. Liu, S. Electric-induced nonvolatile enhancement of lateral photovoltaic effect observed in chromium nanofilm / S. Liu, X. Xie, C. Mei, Q. Hu, J. Wang, Q. Zhang, H. Wang // IEEE Electron Device Lett. - 2018. - Vol. 39, № 9. - P. 1393-1396.

34. Chi, C.L. A high sensitivity position-sensitive detector based on Au-SiO2-Si structure / C.L. Chi, P. Zhu, H. Wang, X. Huang, X. Li // J. Opt. - 2010. - Vol. 13, № 1. - P. 015601.

35. Xu, J. Efficiency enhancement of TiO2 self-powered UV photodetectors using a transparent Ag nanowire electrode / J. Xu, W. Yang, H. Chen, L. Zheng, M. Hu, Y. Li, X. Fang // J. Mater. Chem. C. - 2018. - Vol. 6, № 13. - P. 3334-3340.

36. Liu, S. Colossal lateral photovoltaic effect observed in metal-oxide-semiconductor structure of Ti/TiO2/Si / S. Liu, C.Q. Yu, H. Wang // IEEE Electron Device Lett. -2012. - Vol. 33, № 3. - P. 414-416.

37. Schütte, J. Imaging perylene derivatives on rutile Ti02(110) by noncontact atomic force microscopy / J. Schütte, R. Bechstein, P. Rahe, M. Rohling, A. Kühnle, H. Lang-Hals // Phys. Rev. B. - 2009. - Vol. 79, № 4. - P. 045428.

38. Yang, H. Rectifying current-voltage characteristics of BiFeOa/Nb-doped SrTiOa heterojunction / H. Yang, H.M. Luo, H. Wang, I.O. Usov, N.A. Suvorova, M. Jain, D.M. Feldmann, P.C. Dowden, R.F. DePaula, Q.X. Jia // Appl. Phys. Lett. - 2008.

- Vol. 92, № 102113. - P. 3.

39. Mack, S. Properties of purified direct steam grown silicon thermal oxides / S. Mack et al. // Sol. Energy Mater. Sol. Cells. - 2011. - Vol. 95, № 9. - P. 2570-2575.

40. Kong, D. Synthesis of MoS2 and MoSe2 films with vertically aligned layers / D. Kong, H. Wang, J.J. Cha, M. Pasta, K.J. Koski, J. Yao, Y. Cui // Nano Lett. - 2013.

- Vol. 13, № 3. - P. 1341-1347.

41. Cong, R. Ultrahigh, ultrafast, and self-powered visible-near-infrared optical position-sensitive detector based on a CVD-prepared vertically standing few-layer MoS2/Si heterojunction / R. Cong, S. Qiao, J. Liu, J. Mi, W. Yu, B. Liang, G. Fu, C. Pan, S. Wan // Adv. Sci. - 2018. - Vol. 5, № 2. - P. 1700502.

42. Mei, C. Localized surface plasmon induced position-sensitive photodetection in silicon-nanowire-modified Ag/Si / C. Mei, S. Liu, X. Huang, Z. Gan, P. Zhou, H. Wang // Small. - 2017. - Vol. 13, № 41. - P. 1701726.

43. Chartier, C. Metal-assisted chemical etching of silicon in HF-H2O2 / C. Chartier, S. Bastide, C. Levy-Clement // Electrochim. Acta. - 2008. - Vol. 53, № 17. - P. 55095516.

44. Li, X. Metal-assisted chemical etching in HF/H2O2 produces porous silicon / X. Li, P. W. Bohn // Appl. Phys. Lett. - 2000. - Vol. 77, № 16. - P. 2572-2574.

45. Huang, Z. Metal-assisted chemical etching of silicon: a review: in memory of Prof. Ulrich Gosele / Z. Huang, N. Geyer, P. Werner, J. De Boor, U. Gosele // Adv. Mater. - 2011. - Vol. 23, № 2. - P. 285-308.

46. Fan, Z. Ordered arrays of dual-diameter nanopillars for maximized optical absorption / Z. Fan, R. Kapadia, P. W. Leu, X. Zhang, Y. L. Chueh, K. Takei, K. Yu, A. Jamshidi, A. A. Rathore, D. J. Ruebusch, M. Wu // Nano Lett. - 2010. - Vol. 10, № 10. - P. 3823-3827.

47. Zhu, J. Optical absorption enhancement in amorphous silicon nanowire and nanocone arrays / J. Zhu, Z. Yu, G. F. Burkhart, C. M. Hsu, S. T. Connor, Y. Xu, Q. Wang, M. McGehee, S. Fan, Y. Cui // Nano Lett. - 2009. - Vol. 9, № 1. - P. 279282.

48. Mei, C. High sensitive position-dependent photodetection observed in Cu-covered Si nanopyramids / C. Mei, J. Zou, X. Huang, B. Zou, P. Zhou, Z. Gan, J. Hu, Q. Zhang, H. Wang // Nanotechnology. - 2018. - Vol. 29, № 20. - P. 205203.

49. Sturmberg, B. C. P. Nanowire array photovoltaics: Radial disorder versus design for optimal efficiency / B. C. P. Sturmberg, S. C. Warren, J. M. Pearce, V. Bulovic // Appl. Phys. Lett. - 2012. - Vol. 101, № 17.

50. Paetzold, U. W. Disorder improves nanophotonic light trapping in thin-film solar cells / U. W. Paetzold, M. T. Hasan, J. M. Pearce, V. Bulovic, S. C. Warren // Appl. Phys. Lett. - 2014. - Vol. 104, № 13.

51. Zhong, S. All-solution-processed random Si nanopyramids for excellent light trapping in ultrathin solar cells / S. Zhong, W. Wang, Y. Zhuang, Z. Huang, W. Shen // Adv. Funct. Mater. - 2016. - Vol. 26, № 26. - P. 4768-4777.

52. Yildirim, M. Characterization of Al/In:ZnO/p-Si photodiodes for various In doped level to ZnO interfacial layers / M. Yildirim, A. Kocyigit // J. Alloys Compd. - 2018.

- Vol. 768. - P. 1064-1075.

53. Zhao, W. Alkali metal doping for improved CH3NH3PM3 perovskite solar cells / W. Zhao, Z. Yao, F. Yu, D. Yang, S. F. Liu // Adv. Sci. - 2018. - Vol. 5, № 2. - P. 1700131.

54. Lu, J. Large lateral photovoltaic effect observed in nano Al-doped ZnO films / J. Lu, H. Wang // Opt. Express. - 2011. - Vol. 19, № 15. - P. 13806-13811.

55. Martinez, I. Magnetic state dependent transient lateral photovoltaic effect in patterned ferromagnetic metal-oxide-semiconductor films / I. Martinez, J. P. Cascales, A. Lara, P. Andres, F. G. Aliev // AIP Adv. - 2015. - Vol. 5, № 11. - P. 117207.

56. Wang, H. Correlation of magnetoresistance and lateral photovoltage in Co3Mn2O/SiO2/Si metal-oxide-semiconductor structure / H. Wang, S. Q. Xiao, C. Q. Yu, Y. X. Xia, Q. Y. Jin, Z. H. Wang // New J. Phys. - 2008. - Vol. 10, № 9. -P. 093006.

57. Xiao, S. Q. Magnetic and transport properties in metal-oxide-semiconductor structures of Co3MmO/SiO2/Si / S. Q. Xiao, H. Wang, Z. C. Zhao, Y. X. Xia, Z. H. Wang // J. Phys. D: Appl. Phys. - 2008. - Vol. 41, № 4. - P. 045005.

58. Kong, L. Z. Integrated properties of large lateral photovoltage and positive magnetoresistance in Co/Mn/Co/c-Si structures / L. Z. Kong, H. Wang, S. Q. Xiao, J. J. Lu, Y. X. Xia, G. J. Hu, N. Dai, Z. H. Wang // J. Phys. D: Appl. Phys. - 2008.

- Vol. 41, № 5. - P. 052003.

59. Hu, J. Sensitive photoelectric response to magnetic field in p-type silicon-based structures / J. Hu, Q. Zhang, P. Zhou, C. Mei, X. Huang, A. Dong, D. Zheng, H. Wang // IEEE Photonics Technol. Lett. - 2017. - Vol. 29, № 21. - P. 1848-1851.

60. Wang, S. Magnetic tuning of the photovoltaic effect in silicon-based Schottky junctions / S. Wang, W. Wang, L. Zou, X. Zhang, J. Cai, Z. Sun, B. Shen, J. Sun // Adv. Mater. - 2014. - Vol. 26, № 47. - P. 8059-8064.

61. Zhou, P. Size-dependent magnetic tuning of lateral photovoltaic effect in nonmagnetic Si-based Schottky junctions / P. Zhou, Z. Gan, X. Huang, C. Mei, Y. Xia, H. Wang // Sci. Rep. - 2017. - Vol. 7, № 1. - P. 46377.

62. Doniach, S. Microscopic metal clusters and Schottky barrier formation / S. Doniach, K. K. Chin, I. Lindau, W. E. Spicer // Phys. Rev. Lett. - 1987. - Vol. 58, № 6. - P. 591.

63. Volkov, N. V. Magnetic field-driven lateral photovoltaic effect in the Fe/SiO2/p-Si hybrid structure with the Schottky barrier / N. V. Volkov, M. V. Rautskii, A. S. Tarasov, I. A. Yakovlev, I. A. Bondarev, A. V. Lukyanenko, S. N. Varnakov, S. G. Ovchinnikov // Phys. E. - 2018. - Vol. 101. - P. 201-207.

64. Volkov, N. V. Magneto-transport phenomena in metal/SiO2/n(p)-Si hybrid structures / N. V. Volkov, A. S. Tarasov, M. V. Rautskii, A. V. Lukyanenko, I. A. Bondarev, S. N. Varnakov, S. G. Ovchinnikov // J. Magn. Magn. Mater. - 2018. - Vol. 451. - P. 143-158.

65. Bondarev, I. A. Magnetic field sensitive lateral photovoltaic effect in the Fe/SiO2/p-Si hybrid structure / I. A. Bondarev, M. V. Rautskii, S. G. Ovchinnikov, N. V. Volkov // Eastmag 2016: Abstracts of the Conf. - 2016. - P. 239.

66. Sze, S. M. Physics of semiconductor devices / S. M. Sze, Y. Li, K. K. Ng. - John Wiley & Sons, 2021.

67. Axelevitch, A. Investigation of optical transmission in thin metal films / A. Axelevitch, B. Gorenstein, G. Golan // Phys. Procedia. - 2012. - Vol. 32. - P. 1-13.

68. Yu, C. Large lateral photovoltaic effect in metal-(oxide-) semiconductor structures / C. Yu, H. Wang // Sensors (Switzerland). - 2010. - Vol. 10. - P. 10155-10180.

69. Kikoin I. K. A new photoelectric effect in cuprous oxide / I. K. Kikoin, M. M. Noskov // Phys. Z. Sowjetunion. - 1934. - Vol. 5. - P. 586-596.

70. Bondarev, I. A. The role of SiO2/Si interface in magnetic field driven lateral photovoltaic effect in Mn/SiO2/n-Si and Fe/SiO2/p-Si MIS structures / I. A. Bondarev, M. V. Rautskii, N. V. Volkov, A. V. Lukyanenko, I. A. Yakovlev, S. N. Varnakov, A. S. Tarasov // SISM 2023: Abstracts of the Conf. - 2023.

71. Bondarev, I. A. Lateral photovoltaic effect in silicon-based hybrid structures under external magnetic field / I. A. Bondarev, M. V. Rautskii, N. V. Volkov, A. V. Lukyanenko, I. A. Yakovlev, S. N. Varnakov, A. S. Tarasov // Mater. Sci. Semicond. Process. - 2023. - Vol. 167. - P. 107786.

72. Bondarev, I. A. Magnetic field sensitive diffusion-driven photovoltaic effect in Mn/SiO2/n-Si / I. A. Bondarev, M. V. Rautskii, N. V. Volkov, A. V. Lukyanenko, I. A. Yakovlev, S. N. Varnakov, A. S. Tarasov // Mater. Sci. Semicond. Process. - 2025. - Vol. 188. - P. 109237.

73. Sugiura, K. Schottky barrier height of ferromagnet/Si (001) junctions / K. Sugiura, K. Shiraishi, H. Shiraishi // Jpn. J. Appl. Phys. - 2012. - Vol. 51. - P. 04DG12.

74. Tataroglu, A. The distribution of barrier heights in MIS type Schottky diodes from current-voltage-temperature (I-V-T) measurements / A. Tataroglu, §. Altindal // J. Alloys Compd. - 2009. - Vol. 479, № 1-2. - P. 893-897.

75. Kim, S. H. Schottky barrier height modulation using interface characteristics of MoS2 interlayer for contact structure / S. H. Kim, J. H. Lee, J. Park, H. J. Choi, J. Kim // ACS Appl. Mater. Interfaces. - 2019. - Vol. 11, № 6. - P. 6230-6237.

76. Osterwald, C. R. Temperature-dependent spectral mismatch corrections / C. R. Osterwald, K. Emery, D. Albin, M. Deceglie // IEEE J. Photovoltaics. - 2015. - Vol. 5, № 6. - P. 1692-1697.

77. Green, M. A. Optical properties of intrinsic silicon at 300 K / M. A. Green, M. J. Keevers // Prog. Photovoltaics Res. Appl. - 1995. - Vol. 3, № 3. - P. 189-192.

78. Baccarani, G. Electron mobility empirically related to the phosphorus concentration in silicon / G. Baccarani, P. Ostoja // Solid-State Electron. - 1975. - Vol. 18, № 6. - P. 579-580.

79. del Alamo, J. A. Modelling of minority-carrier transport in heavily doped silicon emitters / J. A. del Alamo, R. M. Swanson // Solid-State Electron. - 1987. - Vol. 30, № 11. - P. 1127-1136.

80. Рауцкий, М. В. Магнитозависимый фотовольтаический эффект в гибридной структуре Mn/SiO2/n-Si / М. В. Рауцкий, Л. В. Шанидзе, А. В. Лукьяненко, Д. А. Смоляков, И. А. Тарасов, С. Н. Варнаков, С. Г. Овчинников, И. А. Бондарев // Магнитные материалы. Новые технологии. - 2018. - P. 112.

81. Rautskii, M. V. Study of lateral photovoltaic effect in Mn/SiO2/n-Si hybrid structure / M. V. Rautskii, A. V. Lukyanenko, A. S. Tarasov, I. A. Tarasov, I. A. Yakovlev, S. N. Varnakov, S. G. Ovchinnikov, I. A. Bondarev // Eastmag 2019: Abstracts of the Conf. - 2019. - P. 105.

82. Bondarev, I. A. Study of the photovoltage in Mn/SiO2/n-Si MOS structure at cryogenic temperatures / I. A. Bondarev, M. V. Rautskii, I. A. Yakovlev, M. N. Volochaev, A. V. Lukyanenko, A. S. Tarasov, N. V. Volkov // Semiconductors. -2019. - Vol. 53. - P. 1954-1958.

83. Kronik, L. Surface photovoltage phenomena: theory, experiment, and applications / L. Kronik, Y. Shapira // Surf. Sci. Rep. - 1999. - Vol. 37, № 1-5. - P. 1-206.

84. Volkov, N. V. The bias-controlled giant magnetoimpedance effect caused by the interface states in a metal-insulator-semiconductor structure with the Schottky barrier / N. V. Volkov, A. S. Tarasov, D. A. Smolyakov, A. O. Gustaitsev, V. V. Balashev, V. V. Korobtsov // Appl. Phys. Lett. - 2014. - Vol. 104, № 22. - P. 222406.

85. Volkov, N. V. Magnetotransport phenomena and spin accumulation in MIS structures / N. V. Volkov, A. S. Tarasov, D. A. Smolyakov, A. O. Gustaitsev, M. V.

Rautskii, A. V. Lukyanenko, M. N. Volochaev, S. N. Varnakov, I. A. Yakovlev, S. G. Ovchinnikov // AIP Adv. - 2017. - Vol. 7. - P. 015206.

86. Rautskii, M. V. Low temperature behaviour of the lateral photovoltaic effect in multilayered silicon-based nanostructures / M. V. Rautskii, L. V. Shanidze, A. V. Lukyanenko, A. S. Tarasov, I. A. Yakovlev, I. A. Bondarev // Eastmag 2022: Abstracts of the Conf. - 2022. - P. 446-447.

87. Solomon, I. Spin-dependent recombination in a silicon pn junction / I. Solomon // Solid State Commun. - 1976. - Vol. 20, № 3. - P. 215-217.

88. Butler, W. H. Spin-dependent scattering and giant magnetoresistance / W. H. Butler, X.-G. Zhang, D. M. C. Nicholson, J. M. MacLaren // J. Magn. Magn. Mater. - 1995.

- Vol. 151, № 3. - P. 354-362.

89. Volkov, N. V. Magnetotransport phenomena and spin accumulation in MIS structures / N. V. Volkov, I. A. Bondarev, A. S. Tarasov, M. V. Rautskii, A. V. Lukyanenko, D. A. Smolyakov, S. N. Varnakov, S. G. Ovchinnikov // J. Phys.: Conf. Ser. - 2019. - Vol. 1347, № 1. - P. 012006.

90. Smolyakov, D. A. Influence of metal magnetic state and metal-insulator-semiconductor structure composition on magnetoimpedance effect caused by interface states / D. A. Smolyakov, A. S. Tarasov, I. A. Yakovlev, A. N. Masyugin, M. N. Volochaev, I. A. Bondarev, N. N. Kosyrev, N. V. Volkov // Thin Solid Films.

- 2019. - Vol. 671. - P. 18-21.