Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://phys.msu.ru/upload/iblock/6f4/2006-12-10-nalgieva.pdf Дата изменения: Wed Sep 17 23:24:58 2008 Дата индексирования: Mon Oct 1 21:05:50 2012 Кодировка: Поисковые слова: m 13

. . .







, a-Si:H.

01.04.10. ­

-

- 2006


2 . . .

: - , . . : - , . . - , . . : ­ .

«

»

_____________ 2006 ______

501.001.70 . . . : 119899, , . , , . . . , , , . 2-05 . « » _____________ 2006 .

. . . . 501.001.70 . . . - , . .


3

. . . , , , . aSi:H , , , . a-Si:H : .. 13%; , , ; ; , ; ; .. . a-Si:H , , . , . a-Si:H . . , T Ts , , . T > T ( T ­ , ) , . (). , a-Si:H ­ . a-Si:H , T . , ,


4 . T > T , . , , 520є. , - , . , . a-Si:H 520є. , . ,

aSi:H . . 1., , a-Si:H (p-) ( < 150) ( D + , D 0 ). 2. , , a-Si:H (p-), , 2 . 3. a-Si:H() p-. 4. E g n0 a-Si:H . , , , .


5 . , , a-Si:H a-Si:H . , . 1. , a-Si:H ( C B = 4 1018 -3 ) , ( D + , D 0 ) 2 - . 2 - . 2. a-Si:H, 2 - . 3. , a-Si:H E g n0 . , . . : IV " " (-, 2004 .), ". -2005" (, 2005.), " " (, 2005.), VII " 2005" (, 2005.), " ­ 2006" (, 2006). . , , , . 117 , 35 2 . 108 . .


6 , , , . , , a-Si:H. 1.1 . , T , T -. T < T d , , - , .. . T > T a-Si:H , , , . (~ 10 19 -1 -3 ) , , , . , a-Si a-Si:H; ­ a-Si:H a-SiNx:H, ; a-Si:H, . a-Si:H , () , , . Ta =560°


7 a-Si:H, . , . , h exp( -(T0 / T ) x ) , h exp(-E / kT ) , .. . , , ­ 2 -. , 2 - ( D - -). , a-Si:H Ta 560є, 560є . , a-Si:H. 1.2 , a-Si:H. , , . a-Si:H n- . ; ­ D-, , . . a-Si:H n-, : , D + -; D 0 -, , D + -; , D 0 -, , D + -.


8 D 0 . , , . , a-Si:H p- . , , ( < 50 ) , , , , . 150 > > 60 , , : 1) (), ( ) (), D 0 -; 2) , , , . ( > 200 ) : 1) ( ) (), D-; 2) (), ( ) (), D 0 -.
ph

I , I

­ . , , - . 1017 , , , a-Si:H p-. 1.3 , . , ­ ( h )

n(h ) , .


9 ( h ) , n(h ) Ts > 300є , . n0 . , n0 C H : C
H



n0 (.. n0 C H , n0
).

C H ,

Ts ( Ts , C H ) E g . , a-Si:H , C H ( C H , E g ). [1] C H , :
E g = V (C H , V ) + g ( ) ,

(1)

V ­ Si-H Si-Si, g ( ) ­ , ,

­



, a-Si:H ( g ( ) ). : . , E g Ta , , , , E g , E g . , , : Ta 300 В 400°

Ta 400°. E g
Ts : Ts


10 (~190, 270°) (20 е/) E g Ta , Ts (~25 В 150°) (100 е/) E
g

Ta .

, , . Ta > 400° , , , . , a-Si:H ( ), . a-Si:H . , , , . 2.1 . a-Si:H , SiH 1.
1 1 ­ 250
-3

4

.

1.

2 600 250 - n

3 650 250 - n

4 ­ 300

5 560 300
16

6 650 300
16

7 - 250
16

8 600 250
18

9 650 250
18

Ta , °C Ts ,°C C B ,

­

6 10
n

6 10
n

6 10
n

4 10
p

4 10
p

4 10
p

18



n

2.2 -, , .


11 2.3 ,

a-Si:H UV 5270 «BECKMAN», . , a-Si:H. aSi:H 2.4. , . , , , , 2 - . d (T ) ( ), T0 ( )

F . , , d (T )

ln w



ln T

d ln d w = d ln T

[2].

,











,

.



, , ln w ln T . , 1 ln w ln T :

ln w = b - ln T ,

E b = ln 1 . k

(2)

h ln w
ln T

ln w = a - x ln T ,

a = ln x + x ln T0 .

(3)


12 2 ­ ln w ln T :

ln w = c - ln T ,

E c = ln 2 . k

(4)

(2 ­ 4) ln w ln T , ,

-.
2

2.5. a-Si:H. : a-Si:H , , ( ) , [3], ­

n(h ) (h ) . n(h ) , :
n = [ N + ( N 2 - n s ) 1 / 2 ]1 / 2 ,
2

N = 2 n T
s

max max

T

- T min n +1 . +s 2 T min
2

(5)

(h ) , :

( h ) = -

( n + 1) 3 (n + n s 2 ) T 1 ln . d 16n 2 n s

(6)

(h )
1/ 2



h = 0 .
( d n ) , . , [4].














a-Si:H, 6 10 16 c -3
4 10 18 -3 .


13 , d (T ) , Ta = 560 В 650°C

( 80 480), . d (T ) , a-Si:H (n-) . d (T ) lg w lg T . ( T < 260 K) T0

x,

. ( T > 260 K) lgw , (

T > 400 K) , .
lg w lg T (- lg w ), d (T ) . 1 (T ) = d (T ) - h (T

)



d T0 x , .
h



1

,
01

1 ( 2).

a-Si:H (p-) , 2 - . a-Si:H (p-) 1, lg w lg T 2, . 1 , ( ), lg w , , 240 K, ,


14 . ( T < 160 K),
lg w lg T , d (T

)



(. 2). , , T > 160 ,
d

h ( ),

, . . 1. a-Si:H , = 4 1018 -3 ( 9). o ­ lg w = lg lg d , d (T ) . 1 ­
d lg( 1 + 2 + h ) . lg w = lg d lg T

lg T

210 - 310 , 2 , 2 (T ) . ( T > 320 ) , d 2 (T ) (. 2). d
> 320
h

( )

2

( ),
)

,





(





a-Si:H.
-3

,

-4

d - h- 2 d - h Ta = 650°C

. 2. aSi:H, = 4 1018 -3 ( 9).

-5
-1

lg ,



-1

-6

-7

d

-8
2

-9


-10 2 3 4 5 6
-1

7

8

10 /T, K

3


15 , a-Si:H n- p- , ( = 200), . , a-Si:H n- , , , , , (. 2). p- ~ 0.14 , . p- . , . 2


,-1
01

-1

E1 ,
0.74 0.68 0.73 0.67 0.75 0.55

E

F

,(=200)

,
02

-1

-1

E 2 , 0 h ,
­ - ­ ­ ­ 0.26

-1

-1

T0 , f ,
­ 1.08108 ­ 1.72108 ­ 9.9107

-3·

-1

1 3
4

5103 9.8102 4103 3.4102 6103 1.7102

E -0.67

­ ­ ­ ­ ­ 0.015

­ 7.4103 ­ 1.5105 ­ 5103

- 1.511019 ­ 9.51018 ­ 1.651019

E -0.65 E -0.69 E -0.66
EV +0.69 EV +0.55

6

7
9

, 2 -, 2 -: v = E1 - E 2 = 0.29 . . , 2 - ( D - -),


16 2 -, -, , , , , ­ . .


a-Si:H, . 60 /2. , a-Si:H n- p- 83 360 . , n- p- , . , = 560 В 650° . ( > 125 ) n- p- , = 0.8 В 0.86 . , , .
-4
. = 560° = 650°

ph

83 ­ 430

.3





-6
-1

a-Si:H n-, 60 /2 ( 4 - 6).

log ,
-8 -10 2 3 4 5 6 7 8
-1

-1

9

10

11

12

10 /T, K

3

( < 125 ) n- p- , ,


17 ,

1 . ,

ph

,

125 , 1 . .



ph



. .


a-Si:H. ( ) 560°, 600° 650°.. , ( ) ( a-Si:H , ) . . . , 5 6
n ( h )





( h ) . , n( h ) n0 (. 3). , n : n C H . n
0

0

0

3.67 ­ 3.69. , n0 1%, , ~ 1%. , (h ) E g (. 3). , E g


18 C : E g C H .
g

H

E



1.52 ­ 1.57 , , . 3. , .%
n
0

1 9 3.52
1.75

2 <1 3.69
1.53

4 10 3.44
1.79

5 <1 3.67
1.54

6 <1 3.68
1.52

7 13 3.39
1.82

8 <1 3.67
1.57

9 <1 3.69
1.56

E g ,

, g ( 8 9) , 2 (5, 6) , . g 3%, g. , .
.



,









a-Si:H, . 1. , a-Si:H n- p-, (80 ­ 480 ), , . (n-) ( D - , D 0 ). (p-) ( D + , D 0 ) .

-
2


19 2. , 2 - , . 3. a-Si:H, 2 - . 4. , a-Si:H n- p-

87 360 ph d

4 .
max

( > 150 ) , = 0.8 В 0.86 . , , . ( < 125 ) n- p- , , , 1. ,
ph



. 5. ,
g



a-Si:H









E

n0 .



.

: 1. . ., . ., . . // a-Si:H, .// IV « », -, , 2004, .61. 2. . ., . ., . . // a-Si:H.//


20 , «. 2005», 2005, .114. 3. . ., . ., . . // a-Si:H, .// , 3, . , 2005, 4, . 54-57. 4. . , . ., . . // a-Si:H, .// « », , , 2005, . 52. 5. . ., . ., . ., . . // 2 ­ , .// VII " 2005", , 2005, .306. 6. . ., . ., . ., . . // 2 ­ 7. a-Si:H, .// , 2006, . 40, . 1, . 112-116. . ., . . // a-Si:H.// " ­ 2006", 2006, .4, .188-190. 8. . ., . . // a-Si:H.// , 3, . , 2006, 3.

.

1.

Yamaguchi M., Morigaki K. //Effect of hydrogen dilution on the optical properties of hydrogenated amorphous silicon prepared by plasma deposition.// Phil. Mag. B, 1999, v. 79, 3, p. 387 - 407.

2. 3. 4.

Zabrodski G. //Phil. Mag. B, 2001, v. 81, p. 1153. Swanepoel R. //Determination of the thickness and opticl constants of amorphous silicon.// J. Phys. E : Instrum., 1983, v. 16, 12, p. 1214 - 1222. Swanepoel R. //Determination of surface roughness and optical constants of inhomogeneous amorphous silicon films.// J. Phys. E: Sci. Instrum. Vd, 1984, v. 17, p. 896