We applied zinc oxysulfide (ZnO1-xSx) as a single active layer in a phototransistor by adjusting the S-to-O ratio. The electrical properties and photoresponsivity of the phototransistors were investigated as a function of the S content, x, of the ZnO1-xSx active layer. The incorporation of S atoms in the ZnO1-xSx layer induced a change in the electrical properties and photoresponsivity, especially in the ultraviolet (UV) and visible regions, compared with a ZnO film. The phototransistor with ZnO0.9S0.1 showed the highest performance; for 450 nm light, the photoresponsivity was 8.0 × 102 A/W, and the maximum photosensitivity was 1.7 × 104. By analyzing the chemical states of ZnO1-xSx in the phototransistor, we realized that the origin of the improvement of the photoresponsivity is due to the increase of the number of oxygen vacancies formed by the incorporation of S atoms. Based on the above results, we suggested the mechanism of electron transport in phototransistors with a ZnO1-xSx active layer as a function of S content using band alignment. Consequently, we successfully demonstrated the feasibility of the ZnO1-xSx film as a single active layer in a phototransistor to enhance the photoresponsivity in the UV and visible regions.
KSP 제안 키워드
Active Layer, Chemical states, Electron Transport, Enhanced photoresponsivity, Oxygen vacancies, S content, UV-Visible, Zinc oxysulfide, ZnO films, band alignment, electrical properties(I-V curve)
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<출처표시방법 안내> 작성자, 저작물명, 출처, 권호, 출판년도, 이용조건 [예시1] 김진미 외, "매니코어 기반 고성능 컴퓨팅을 지원하는 경량커널 동향", 전자통신동향분석, 32권 4호, 2017, 공공누리 제4유형 [예시2] 심진보 외, "제4차 산업 혁명과 ICT - 제4차 산업 혁명 선도를 위한 IDX 추진 전략", ETRI Insight, 2017, 공공누리 제 4유형
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