WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

3. Спектроскопия пограничных состояний Рис. 4. Распределение интегральной плотности поверхностНайдем соотношения, позволяющие определить Ns(E) ных состояний Ns(E), рассчитанное с помощью соотношепо измеренным статическим и динамическим характений (22), (23) (изображено сплошной линией). Штриховая ристикам электропроводности фотовозбужденного полилиния — заданное распределение интегральной плотности кристалла. При этом мы будем полагать, что известны поверхностных состояний, использованное при численных расзначения параметров d, Nd, µn. Тогда с помощью соот- четах jdc, Cb и Cb (рис. 1–3).

ношения (21) легко рассчитать проводимость и емкость границы зерен по измеренным значениям ReY и ImY.

Поэтому достаточно найти соотношения, которые опреEV + 0.668 эВ E EV + 0.961 эВ. При этом деляют явную зависимость Ns(E) от Gb, Cb, jdc и велинижней границе соответствует уровнь фотовозбуждения чины Ub =(U0/D - jdc/eµnNd)d.

g1 = 1013 см-3с-1, а верхней границе — уровень фотоИспользуя (20), можно выразить через эксперименвозбуждения g2 = 1021 см-3с-1.

тально определяемые величины:

Из выражения (19) можно также получить следующие полезные соотношения, справедливые при eUb kT :

= cth (eUb/2kT ) - pHF, Sn e2(pHF - pdc)pdc =, (24) где n 2kT pHF(Cdc - CHF) pHF = 2kT GHF/ejdc.

2 jdc(pHF - pdc)2CHF jR =. (25) Заметим, что V, ns и Fn выражаются через :

(1 - 2)pHF(Cdc - CHF) Численное значение параметра n можно найти из сравV = eUb/4, ns = 20NdUb/e, нения (22) с выражением eUb(1 + 2) Nd eUb Fn = EC + kT ln( jdc/2evnNCn), Fn = EC - + kT ln ch. (22) 4 NC 2kT справедливым при eUb kT. Поэтому соотношение Из (19) можно получить следующее соотношение:

(24) позволяет определить Sn по экспериментальным данным. Соотношение (25) позволяет определить зависиns(pHF - pdc) Ns(Fn) =ns +, (23) мость jR от интенсивности падающего на образец опти2(1 - 2)Z(B - pHF + pdc) ческого излучения. Используя данные, представленные на рис. 1–3, легко убедиться, что при всех значениях g где pdc = 2kT Gdc/ejdc.

соотношение (24) дает постоянную величину, равную Очевидно, что (22), (23) являются искомыми соотно10-13 см2 (т. е. Sn = 10-15 см2 при n = 0.01), а шениями. Определяя pHF и pdc по результатам измерений соотношение (25) воспроизводит линейную зависимость jdc, ReY и ImY в образце поликремния при различных jR = 2egL.

интенсивностях падающего на образец оптического излучения, затем с помощью соотношений (22), (23) можно вычислить Ns(E) на отрезке E1 E E2, где E1 соотЗаключение ветствует наиболее низкому уровню фотовозбуждения, а E2 — наиболее высокому. Это утверждение можно Таким образом, соотношения (22)–(25) могут слупроиллюстрировать следующим образом: результаты чи- жить теоретической основой экспериментального метода сленных расчетов, представленные на рис. 1–3, условно определения интегральной плотности ПС, сечения запримем за экспериментальные данные и используем хвата электронов на уровни энергии ПС и плотности их для расчета Ns(E) с помощью соотношений (22), рекомбинационного тока на границах зерен по результа(23). Результат этого расчета представлен на рис. 4, там измерений нелинейного фототока и фотоадмиттанса где интегральная плотность ПС определена на отрезке в поликремнии.

Физика и техника полупроводников, 2001, том 35, вып. Нелинейные и динамические свойства явлений переноса заряда в поликристаллическом кремнии... Список литературы [1] D.P. Joshi, D.P. Bhatt. IEEE Trans. Electron. Dev., 37, (1990).

[2] D.P. Bhatt, D.P. Joshi. J. Appl. Phys., 68, 2338 (1990).

[3] К.М. Дощанов. ФТП, 30, 558 (1996).

[4] К.М. Дощанов. ФТП, 31, 954 (1997).

[5] G.E. Pike. Phys. Rev. B, 30, 975 (1984).

[6] G. Blatter, F. Greuter. Phys. Rev. B, 33, 3952 (1987).

[7] К.М. Дощанов. ФТП, 28, 1645 (1994).

[8] К.М. Дощанов. ФТП, 32, 690 (1998).

[9] К.М. Дощанов. Гелиотехника, №1, 69 (1999).

Редактор Т.А. Полянская Nonlinear and dynamical properties of charge transport in a polycrystalline silicon under optical illumination K.M. Doshchanov Physicotechnical Institute, ”Physics–Sun” Research and Production Enterprise, Academy of Sciences of Uzbekistan, 700084 Tashkent, Uzbekistan

Abstract

Nonlinear and dynamical properties of the photocurrent in polycrystalline silicon (polysilicon) have been investigated theoretically. The admittance of photoexcited polysilicon (photoadmittance) is calculated as a function of frequency, applied dc voltage and illumination level. Theory application to the spectroscopy of grain boundary interface states is considered. A possibility to determine the recombination current density at grain boundaries from the measurements of a nonlinear photocurrent and the photoadmittance has been shown.

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.