WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

Полученные значения параметров зонной проводиНаиболее очевидная причина увеличения эффективности мости 01 и E1 в отожженных пленках позволяют легирования пленок бором связана с эффузией водорода, оценить положение уровня Ферми EF в запрещенприводящей к уменьшению концентрации пассивированной зоне [8]. При min = 2 · 102 Ом-1 · см-1 получаем ных водородом электрически неактивных атомов бора.

EF = EC - 0.65 эВ и EF = EV + 0.55 эВ для нелегироНаблюдаемая в отожженной легированной бором ванной и легированной бором пленок соответственно.

пленке проводимость 2, по-видимому, является прыжЭто указыает на то, что уровни Ферми в отожженных ковой проводимостью по состояниям хвоста валентнелегированной и легированной пленках расположены ной зоны. Разность энергии Ферми и энергии акв области энергетических уровней оборванных связей тивации прыжковой проводимости 2 указывает на кремния, т. е. прыжковая проводимость с переменной энергетическое положение этих состояний. Эта раздлиной прыжка при низких температурах осуществляность, согласно данным таблицы, составляет величину ется по уровням оборванных связей.

EF - E2 (EV + 0.55 эВ) - 0.26 эВ EV + 0.29 эВ.

Для исследованных нелегированной и легированной Проводимость 2, проявляющяся в легированной бопленок до и после их отжига были определены значения ром пленке после высокотемпературного отжига, аналоширины запрещенной зоны Eg методом Тауца [14].

гична 2-проводимости, наблюдаемой в кристаллических Получено, что в нелегированной пленке величина Eg слабо компенсированных полупроводниках в области в результате отжига изменилась от 1.74 до 1.53 эВ, а промежуточных температур при переходе прыжковой в легированной пленке — от 1.73 до 1.54 эВ. Таким проводимости к зонной. Чаще всего 2-проводимость образом, ширина запрещенной зоны в нелегированной связывается с переносом по верхней зоне Хаббарда и легированной пленках после отжига изменилась прак- (по состояниям D--центров). В рассматриваемом случае тичеки одинаково и имеет одну и ту же величину.

возникновение 2-проводимости, по-видимому, связано Уменьшение ширины запрещенной зоны в отожженных с возрастанием уровня легирования при высокотемпленках свидетельсвует об уменьшении концентрации пературном отжиге, приводящем, с одной стороны, к 8 Физика и техника полупроводников, 2006, том 40, вып. 116 И.П. Звягин, И.А. Курова, М.А. Нальгиева, Н.Н. Ормонт смещению уровня Ферми к потолку валентной зоны, а с Hopping 2-conductivity of boron-doped другой — к возрастанию плотности состояний в хвосте a-Si : H films after high-temperature валентной зоны. Разность энергий активации зонной annealing in hydrogen проводимости и 2-проводимости составляет величину I.P. Zvyagin, I.A. Kurova, M.A. Nalgieva, N.N. Ormont = E1 - E2 = 0.29 эВ. Она определяет энергетическое расстояние от порога подвижности до слоя энергий соMoscow State University, Faculty of Physics, стояний, по которым осуществляется 2-проводимость, 119992 Moscow, Russia и характеризует протяженность области локализованных состояний с неэкспоненциальным спадом плотности

Abstract

The high-temperature annealing of boron-doped and состояний. Отметим, что для рассматриваемых пленок, undoped a-Si : H films in hydrogen is shown to considerably affect отожженных при высоких температурах, прямое измеthe temperature dependence of the conductivity of both boronрение величины по исследованию спектральной зави doped and undoped a-SiH films. For annealed doped films, in симости коэффициента поглощения (как непосредственaddition to varyable range hopping and band contribution, the ное, так и методом постоянного фототока) сталкивается 2-conductivity was observed that was related to hopping in the со значительными трудностями.

localized states near the valence band edge. The possibility of Таким образом, в настоящей работе установлено, что observing the 2-conductivity is associated to the increase in the при высокотемпературном отжиге в потоке водорода concentration of electrically active boron atoms and substantial в легированных бором пленках a-Si : H образование shift of the Fermi level after high-temperature annealing in оборванных связей подавляется, уровень легирования the hydrogen atmosphere. The measured parameters of the возрастает, а уровень Ферми смещается к валентной 2-conductivity have made it possible to determine the size of зоне. При этом в отличие от нелегированной пленки the region of the nonexponential decay of the density of localized при переходе от пряжковой проводимости по состоstates near the valence band.

яниям вблизи уровня Ферми к зонной проводимости наблюдается прыжковая проводимость по состояниям хвоста валентной зоны (2-проводимость). Определение параметров 2-проводимости позволило нам оценить размер области неэкспоненциального спада плотности локализованных состояний вблизи валентной зоны.

Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, грант № 03-02-17378, и программы „Интеграция“.

Список литературы [1] D.L. Staebler, J.I. Pankov. Appl. Phys. Lett., 37, 609 (1980).

[2] G.D. Cody, B. Abeles, B. Brooks, P. Persans, C. Roxlo, A. Ruppert, C. Wronski. J. Non-Cryst. Sol., 59, 325 (1983).

[3] R. Tsu, J.G. Hernander, F.H. Pollak. J. Non-Cryst. Sol., 66, 109 (1984).

[4] S. Mitra, K.K. Gleason, H. Jia, J. Shinar. Phys. Rev. B, 48, 2175 (1993).

[5] И.А. Курова, А.Н. Лупачева, Н.В. Мелешко, Э.В. Ларина.

ФТП, 28, 1092 (1994).

[6] И.А. Курова, Н.Н. Ормонт, Е.И. Теруков, И.Н. Трапезникова, В.П. Афанасьев, А.С. Гудовских. ФТТ, 35, 367 (2001).

[7] А.И. Машин, А.Ф. Хохлов. ФТП, 33, 1434 (1999).

[8] H. Overhof, W. Beyer. Phil. Mag. B, 47, 377 (1983).

[9] J. Kakalios, R.A. Street. Phys. Rev. B, 34, 6014 (1986).

[10] А.Г. Забродский. ФТП, 11, 595 (1977).

[11] A.G. Zabrodskii. Phil. Mag. B, 81, 1153 (2001).

[12] И.П. Звягин. Кинетические явления в неупорядоченных полупроводниках (М., Изд-во МГУ, 1984).

[13] Б.И. Шкловский, А.Л. Эфрос. Электронные свойства легированных полупроводиков (М., Наука, 1979).

[14] R.H. Klazes, M.H.L.M. van den Broek, J. Bezemer, S. Radelaar. Phil. Mag. B, 45, 377 (1982).

[15] J.C. Bruyere, A. Deneuville, A. Mini, J. Fontenille, R. Danielou. J. Appl. Phys., 51, 2199 (1980).

Редактор Л.В. Беляков Физика и техника полупроводников, 2006, том 40, 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.