Articolo in rivista, 2016, ENG, 10.1016/j.nima.2015.11.048

Light induced tunnel effect in CNT-Si photodiode

Aramo C.; Ambrosio M.; Bonavolonta C.; Boscardin M.; Castrucci P.; Crivellari M.; De Crescenzi M.; De Lisio C.; Fiandrini E.; Grossi V.; Maddalena P.; Passacantando M.; Santucci S.; Scarselli M.; Valentini A.; Valentino M.

INFN, Sezione di Napoli, Via Cintia 2, Napoli, 80126, Italy; Dip. di Scienze Fisiche, Università degli Studi di Napoli Federico II, Via Cintia 2, Napoli, 80126, Italy; Centro per Materiali e i Microsistemi Fondazione Bruno Kessler (FBK), Via Sommarive 18, Povo di Trento, Trento, 38123, Italy; INFN, Sezione di Roma Tor Vergata, Dip. di Fisica, Università degli Studi di Roma Tor Vergata, Via della Ricerca Scientifica 1, Roma, 00133, Italy; INFN, Sezione di Perugia, Dip. di Fisica, Università degli Studi di Perugia, Piazza Università 1, Perugia, 06100, Italy; INFN, Sezione di l'Aquila, Dip. di Scienze Fisiche e Chimiche, Università degli Studi dell'Aquila, Via Vetoio, Coppito, L'Aquila, 67100, Italy; INFN, Sezione di Bari, Dip. di Fisica, Università degli Studi di Bari, Via Amendola, Bari, 70126, Italy; CNR-SPIN U.O.S. di Napoli, Via Cintia 2, Napoli, 80126, Italy

Negative differential resistance (NDR), for which the current is a decreasing function of the voltage, has been observed in the current-voltage curves of several types of structures. We measured tunnelling current and NDR by illuminating large area heterojunction obtained by growing Multi Wall Carbon Nanotubes on the surface of n-doped Silicon substrate. In the absence of light, the current flow is null until a junction threshold of about 2.4 V is reached, beyond which the dark current flows at room temperature with a very low intensity of few nA. When illuminated, a current of tens nA is observed at a drain voltage of about 1.5 V. At higher voltage the current intensity decreases according to a negative resistance of the order of M?. In the following we report details of tunneling photodiode realized and negative resistance characteristics.

NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT 824 , pp. 76–78

Keywords

Heterojunction, Multiwall carbon nanotubes, NDR, Photodetector, Tunneling

CNR authors

Valentino Massimo

CNR institutes

SPIN – Istituto superconduttori, materiali innovativi e dispositivi