Optical Response of MSM Structure Photodetector Using Indium Tin Oxide as Transparent Electrodes

Authors

  • สุรศักดิ์ เนียมเจริญ

Keywords:

Semiconductor photodetector;, Silicon Photodetector;, Metal-semiconductor-metal;, ITO/n-Si/ ITO;, Schottky Photodiode

Abstract

This paper reported the alternating current (ac) characteristics on low frequency (1 kHz-2 MHz) optical response of the n-silicon based metal-semiconductor-metal (MSM) structure photodetectors using indium tin oxide (ITO) as the interdigitated transparent electrodes. The experimental results showed that as the electrode width increased, the optical response of ITO/n-Si/ITO was reduced because the contact capaci-tance increased. The changing electrode widths of ITO/n-Si/ITO photodetectors were 20, 40, 60 and 80 mm, the cutoff frequencies were 650 kHz, 350 kHz, 250 kHz and 90 kHz, respectively.

References

[1] S. Niemcharoen, I. Srithanachai, P. Phetnoi, K. Nutaman, S. Supadech, S. Ueamanapong and N. Atiwongsangthong, “Analysis The Suitable Indium Tin Oxide Films which Prepared by RF Sputter for Schottky Photodetector Fabrication”, การประชุมวิชาการทางวิศวกรรมไฟฟ้า ครั้งที่ 31 (EECON-31),
หน้า 1213-1216, 2551
[2] I. Srithanachai, K. Nutaman, A. Rerkratn, S. Niem-charoen, S. Supadech, “Preparation and Properties Indium Tin-Oxide Thin Films by RF Sputtered for Photodetectors”, Advanced Materials Research, Vol. 55-57, pp. 769-772, 2008
[3] สุรศักดิ์ เนียมเจริญ กุลวรางค์ นุตะมาน และ อิสระ ศรีธนชัย, “ลักษณะสมบัติทางไฟฟ้าของฟิล์มบางอินเดียมทินออกไซด์ เพื่อใช้สร้างเป็นขั้วโปร่งแสงของตัวตรวจวัดแสงแบบโลหะ-สารกึ่งตัวนำ-โลหะ”, การประชุมวิชาการทางวิศวกรรมไฟฟ้า ครั้งที่ 31 (EECON-31), หน้า 1201-1204, 2551
[4] Y. Daghan Gokdel, Ali Osman Sevim, Senol Mutlu and Arda D. Yalcinkaya, “Polymer-MEMS-Based Optoelectronic Display”, IEEE Transactions on Electron Devices, Vol. 57, No. 1, pp. 145-152, 2010
[5] Eisuke Tokumitsu, “ITO-Channel Ferroelectric-Gate Thin Film Transistor with Large On-Current”, International Conference on Solid-State and Integra-ted Circuit Technology (ICSICT’ 06), pp. 717-720, 2006
[6] Tiberiu Mizrah and David Adler, “Operation of ITO/Si Heterojunction Solar Cells”, Applied Phy-sics Letters, Vol. 29, No. 10, pp. 682-684, 1976
[7] Surada Ueamanapong, Itsara Srithanachai, Narin Atiwongsangthong, Putapon Pengpad, Surasak Niemcharoen, Amporn Poyai and Somkiet Supa-dech, “Fabrication, Characterization and Analysis of ITO/n-Si Schottky Photodetector”, The 2010 ECTI International Conference on Electrical Engineering/Electronics, Computer, Telecommuni-cation and Information Technology (ECTI-CON 2010), pp. 776-779, 2010
[8] สุรศักดิ์ เนียมเจริญ, “ตัวตรวจวัดแสงโครงสร้างโลหะ-สารกึ่งตัวนำ-โลหะที่มีกระแสสูง โดยใช้ขั้วโลหะโปร่งใส”, วิศวสารลาดกระบัง, ปีที่ 27 ฉบับที่ 1, หน้า 25-30, 2553
[9] ธเนศ โซะเหม, มานิตา ด้วงแสง และ สุรศักดิ์ เนียม-เจริญ, “การเกิดกระแสแสงของโฟโตไดโอด ชนิด Al/n-Si/Al แบบพลานาร์ที่ระยะห่างขั้วไฟฟ้ามีขนาดกว้าง”, วิศวสารลาดกระบัง, ปีที่ 22 ฉบับที่ 1, หน้า 13-18, 2548
[10] สุรศักดิ์ เนียมเจริญ และ สุรชาติ เมืองอ่ำ, “อุปกรณ์ตรวจจับแสง Cr/n-Si/Cr แบบสลิตเดี่ยวในแนวระนาบ”, การประชุมวิชาการทางวิศวกรรมไฟฟ้า ครั้งที่ 30 (EECON-30), หน้า 560-563, 2550
[11] G. Hodes, L. Thompson, J. DuBow, and K. Rajes-hwar, “Heterojunction Silicon/Indium Tin Oxide Photoelectrodes: Development of Stable Systems in Aqueous Electrolytes and Their Applicability to Solar Energy Conversion and Storage”, Journal of the American Chemical Society, Vol. 105, No. 3, pp. 324 -330, 1983
[12] H. kobayashi, T. Lshida , K. Nakamura, Y. Nakato, H. Tsubomura, “Properties of Indium Tin Oxide Films Prepared by the Electron Beam Evaporation Method in Relation to Characteristics of Indium Tin Oxide/Silicon Junction Solar Cells”, Journal of Applied Physics, Vol. 72, pp. 5288, 1992
[13] T. Lshida, H kobayashi and Y. Nakato, “Structures and Properties of Electron-Beam Evaporated Indium Tin Oxide Films as Studied by X-Ray Photoelectron Spectroscopy and Work-Function Measurements”, Journal of Applied Physics, Vol. 73, pp. 4344, 1993

Downloads

Published

2020-06-11

How to Cite

[1]
เนียมเจริญ ส., “Optical Response of MSM Structure Photodetector Using Indium Tin Oxide as Transparent Electrodes ”, Eng. & Technol. Horiz., vol. 28, no. 1, pp. 25–30, Jun. 2020.

Issue

Vol. 28 No. 1 (2011): ่january - march

Section

Research Articles

License

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

The published articles are copyrighted by the School of Engineering, King Mongkut's Institute of Technology Ladkrabang.

The statements contained in each article in this academic journal are the personal opinions of each author and are not related to King Mongkut's Institute of Technology Ladkrabang and other faculty members in the institute.
Responsibility for all elements of each article belongs to each author; If there are any mistakes, each author is solely responsible for his own articles.