Rev. Phys. Appl. (Paris) 11, 397-402 (1976)
DOI: 10.1051/rphysap:01976001103039700

Effets photovoltaïques de transitions interbandes dans des structures métal/photoconducteur/métal

A. Piel et H. Murray

Laboratoire d'Electronique et d'Automatique U. E. R. des Sciences et Techniques B. P. n° 4006, 76077 Le Havre Cedex, France

Abstract
Photovoltaic effects, which appear in Al/ZnS/Au structures have shown the existence of two phenomena [1] which can be attributed either to interband transitions or to Poole-Frenkel photoexcitation. In the range of wave-length which can induce interband transitions, we obtain a value for the efficiency of energy transfer that is sufficiently high to warrant a systematic study of Metal 1/photoconductor/Metal2 structures when the photoconductor thickness varies from 100 to 1 000 Å. We propose, in this study, a theoretical formulation of these effects obtained from basic continuity equations [2]. This theoretical formulation is in good agreement with the experimental results observed in Al/ZnS/Au and Al/CdS/Au structures.

Résumé
Les effets photovoltaïques apparaissant dans les structures Al/ZnS/Au ont montré l'existence de deux phénomènes [1] dont l'origine a été attribuée à des interactions électrons photons soit par transitions interbandes, soit par photoexcitation Poole-Frenkel. Les valeurs du rendement énergétique obtenues dans le domaine des longueurs d'onde provoquant les transitions interbandes, nous ont fait apparaître l'intérêt d'une étude systématique des structures Métal1/photoconducteur/Métal2 lorsque l'épaisseur du photoconducteur est comprise entre 100 et 1 000 Å. Nous nous proposons, dans cette étude, de rechercher une formulation théorique de ces effets à partir des équations de continuité [2] qui sont à la base des études de photoconduction. La formulation théorique ainsi obtenue est cohérente avec les effets expérimentaux observés dans les structures Al/ZnS/Au et Al/CdS/Au.

PACS
7240 - Photoconduction and photovoltaic effects: photodielectric effects.
7340R - Electrical properties of metal insulator metal structures.
2530G - Metal insulator metal and metal semiconductor metal structures.

Key words
band structure -- metal semiconductor metal structures -- interband transitions -- energy transfer -- continuity equations -- metal photoconductor metal structures -- photovoltaic effects -- Al ZnS Au structures -- Al CdS Au structures