WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

Результат вычислений при использовании прежних параметров в сравнении с экспериментальными данными [4] приведен на рис. 4, а на рис. 5 сравниваются экспериментальная и расчетная температурные зависимости времени полуспада фотопроводимости 1/2. Можно отметить разумное согласие теории и эксперимента, которое, по-видимому, может быть улучшено при учете влияния механизмов рекомбинации (1) и (2), показанных на рис. 1, c.

На температурные зависимости показателя степени ЛАХ существенное влияние оказывает уровень легирования материала. На рис. 6 приведено сравнение результатов расчета с экспериментальными данными из работы [4], а на рис. 7 зависимость параметров расчета, обеспечивающих наилучшее согласие теории и эксперимента, от концентрации диборана CB2H6 в исходной гаРис. 5. Расчетная температурная зависимость времени полузовой смеси. Полученные результаты можно трактовать спада фотопроводимости (1/2) после прекращения освещения.

следующим образом. При малых CB2H6 эффективность Параметры расчета приведены в таблице.

легирования (ассоциируемая с концентрацией ионизованных акцепторов Na) прямо пропорциональна CB2H6, а степень неупорядоченности (ассоциируемая с psm) почти не зависит от концентрации введенной примеси. При повышении CB2H6 эффективность легирования падает, повидимому, за счет роста дефектности и разупорядоченности материала, а при максимальном уровне легирования наблюдается насыщение, т. е. все вводимые атомы примеси оказываются электрически неактивными за счет роста концентрации компенсирующих дефектов. Такая трактовка прекрасно согласуется с данными, приводимыми в литературе как для микрокристаллического, так и для аморфного кремния [4,14].

3. Заключение Микрокристаллический кремний обладает крайне неРис. 6. Сравнение расчетных (линии) и экспериментальных однородной структурой, в которой микрокристаллиты (точки) зависимостей показателя степени ЛАХ от темпеобъединяются в колонноподобные образования, раздературы в образцах с разным уровнем легирования бором.

ленные границами, играющими определяющую роль в Концентрация диборана в газовой смеси CB2H6 = 2 (1), 5 (2), рекомбинации неравновесных носителей. При введении 10 ppm (3). Параметры расчета обсуждаются в тексте и на рис. 7. бора межколонные границы накапливают положительФизика и техника полупроводников, 2001, том 35, вып. 648 К.В. Коугия, Е.И. Теруков ный заряд и становятся труднодоступными для нерав- Interrelationship between новесных дырок. При достаточно низких температурах the recombination on interfaces проникновение дырок к границе приобретает подбарьерand an abnormally weak dependence ный туннельный характер, что приводит к широкому of photoconductivity on illumination разбросу рекомбинационных времен жизни и, как следintensity ствие, субкорневой ЛАХ и затянутому хвосту спада фотопроводимости после выключения возбуждения. ДанK.V. Koughia, E.I. Terukov ный механизм рекомбинации оказывается очень чувствиIoffe Physicotechnical Institute, тельным к разбросу в свойствах границ и концентрации Russian Academy of Sciences, ионизованных акцепторов, к тому же он реализуется в 194021 St. Petersburg, Russia сравнительно узком интервале температур: при более высоких — начинает преобладать рекомбинация на гра

Abstract

The recombination of excess carriers in slightly ницах по Шокли–Риду, а при более низких – туннельная p-doped PECVD microcrystalline silicon has been investigated.

рекомбинация внутри колонн.

The samples were deposited under high RF power conditions in diluted silane-hydrogen gas mixtures. The material consists of Список литературы microcristallites bonded in columns separated by interfaces. We show that in a limited range of temperatures the dominant role may [1] M. Luysberg, P. Hapke, R. Carius, F. Finger. Phil. Mag. A, 75, be played by the recombination on these interfaces which combine 31 (1997).

the tunneling with partial thermal activation. Such recombination [2] Z.H. Zhou, S.D. Baranovsky, S. Yamasaki, K. Ikuta. Semileads to abnormally weak dependence of photoconductivity (ph) conductors, 32, 807 (1998).

on illumination intensity (I) (ph I with = 0.3). The [3] A.G. Kazanskii, H. Mell, E.I. Terukov, P.A. Forsh. Semimodel allows to calculate the temperature dependences of at conductors, 34, 367 (2000).

[4] D. Ruff. Elecktrischer Transport in Mikrokristallinen Sili- various doping levels. It predicts that the growth of concentration of cium. Thesis (Philipps–Universitat Marburg, Marburg–Lahn, embedded boron will lead to the reduction of doping efficiency and 1999).

disorder augmentation of the structure. At higher temperatures the [5] R. Rentzsch, I.S. Shlimak. Phys. St. Sol. (a), 43, 231 (1977).

recombination converts to normal Shockley–Read recombination [6] P. Torres, J. Meier, R. Flckkiger, U. Kroll, J.A. Anna Selvan, while at lower temperatures the tunnel recombination within H. Keppner, A. Shah. Appl. Phys. Lett., 69, 1373 (1996).

columns seems to play the dominant role. Both types of recombi[7] W. Shockley, W.T. Read. Phys. Rev., 87, 835 (1952).

nation lead to the increase of up to normal values ( 0.7).

[8] G.W. Taylor, J.G. Simmons. J. Non-Cryst. Sol., 8–10, (1972).

[9] А.Я. Шик. ЖЭТФ, 68, 1859 (1975).

[10] B.I. Shklovsky, E.I. Levin, H. Frizsche, S.D. Baranovskii.

In: Advances in Disordered Semicond., vol. 3: Transport, Correlation and Structural Defects, ed. by H. Fritzsche (World Scientific, 1990) p. 161.

[11] C.V. Koughia, I.S. Shlimak. In: Advances in Disordered Semicond., vol. 3: Transport, Correlation and Structural Defects, ed. by H. Fritzsche (World Scientific, 1990) p. 213.

[12] A.C. Давыдов. Квантовая механика (М., Наука, 1973).

[13] K.M. Doshchanov. Semiconductors, 30, 305 (1996).

[14] W.E. Spear, P.G. LeComber. In: The Physics of Hydrogenated Amorphous Silicon I (Springer Verlag, 1984).

Редактор Л.В. Шаронова Физика и техника полупроводников, 2001, том 35, вып.

Pages:     | 1 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.