Pt/BiFeO3/Nb:SrTiO3异质结的光伏效应和光调控整流特性

• 作者: 刘川川 李晓光 殷月伟 郝飞翔
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 光伏效应 异质结 整流特性
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 139-147
• 页数: 9页
• 字数: 5388字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.69.20200280

摘要

铁电薄膜异质结的光伏效应因具有重要的应用前景而备受关注, 而且其中多种光伏效应机制的共存带来了丰富而复杂的物理内涵. 为了研究界面对光伏效应的重要作用, 制备了基于BiFeO3铁电薄膜的具有"金属/铁电体/半导体"非对称电极结构的Pt/BiFeO3/Nb:SrTiO3异质结, 并系统研究了其在不同波长(365和445 nm)激光照射下的光伏效应. 在365 nm, 74 mW/cm2光照下, 异质结的光伏开路电压高达0.55 V. 而且,由于光激发和光吸收过程的不同, 365 nm激光照射下该异质结的开路电压和短路电流比445 nm激光照射下的结果显著提高. 随着温度降低, 开路电压单调上升, 而不同波长下的短路电流则表现出不同的变化规律. 另外, 随着光强的提高, 异质结整流效应获得增强, 通过分析, 空间电荷限制电流传导机制对异质结输运有重要贡献, 而光生载流子将通过填充缺陷影响输运特性.