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(Referência obtida automaticamente do Web of Science, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

Anomalous diode behavior of Cu2S/SnO2 p-n junction

Texto completo
Autor(es):
Lima, Joao V. M. [1] ; Santos, Stevan B. O. [1] ; Silva, Rafael A. [1] ; Boratto, Miguel H. [2, 1] ; Graeff, Carlos F. O. [2, 1] ; Scalvi, Luis V. A. [2, 1]
Número total de Autores: 6
Afiliação do(s) autor(es):
[1] Sao Paulo State Univ UNESP, Sch Sci, POSMAT Post Grad Program Mat Sci & Technol, BR-17033360 Bauru, SP - Brazil
[2] Sao Paulo State Univ Unesp, Sch Sci, Dept Phys, BR-17033360 Bauru, SP - Brazil
Número total de Afiliações: 2
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE-MATERIALS IN ELECTRONICS; v. 32, n. 16 JUL 2021.
Citações Web of Science: 0
Resumo

Cu-doped SnO2 thin films present application as a gas sensor in H2S atmosphere, since the conductivity of SnO2 is increased due to the transformation of Cu into Cu2-xS. Based on this mechanism, a p-n Cu2S/SnO2 heterojunction is proposed and the electrical transport of this device is investigated. SnO2 thin films were obtained from the sol-gel by dip-coating technique, while Cu2S films were obtained from resistive evaporation. The formation of materials with low crystallinity and high disorder was analyzed by X-ray diffractograms and confirmed using optical absorption (Urbach's energy.) The bandgaps of the materials were estimated from the Tauc plot to be 3.7 +/- 0.1 eV for SnO2 and 2.5 +/- 0.1 eV for Cu2S. Impedance spectroscopy measurements show an accumulation of charges in the material, which possibly occurs in the depletion layer region. In addition, it shows a charge release that can be associated with the leakage current in the device. I x V measurements show a surprising behavior, opposite to that expected for a diode, with the device conducting only under reverse bias. A model has been proposed to explain this effect considering minority charge transport and interfacial barriers formed between the materials. (AU)

Processo FAPESP: 18/25241-4 - Investigação das propriedades estruturais, elétricas e ópticas da estrutura híbrida PbxSn1-xO2/TiO2: análise da interface e influência da temperatura do substrato
Beneficiário:Stevan Brayan Oliveira dos Santos
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
Processo FAPESP: 18/26039-4 - Investigação do semicondutor óxido SnO2, na forma de filmes finos, e combinação com Cu2-xS formando heteroestruturas multicamadas
Beneficiário:João Victor Morais Lima
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
Processo FAPESP: 17/20809-0 - Estudo de dispositivos orgânicos para aplicações em bioeletrônica
Beneficiário:Miguel Henrique Boratto
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado