Аморфные полупроводники и приборы на их основе - Хамакава Й.
Скачать (прямая ссылка):
5.4. Юкимото Й. Многослойные или каскадные солнечные элементы . . . . 257
5.5. Оканива X., Накатаны К. Солнечные элементы на гибкой подложке........................................... 268
Библиографический список............................... 280
6. Электронные приборы на основе аморфных полупроводников........ 282
6.1. Сузуки К., Йкеда М., КикучиМ. Тонкопленочные транзисторы
на основе аморфного кремния......................... 282
6.2. Шираки Я., Маруяма Е. Тонкопленочные транзисторы на основе поликрнсталлического кремния и их применение в дисплеях на жидких кристаллах................................ 297
6.3. Мурасе К., Амемия Й., Мизушима Й. Тройной аморфный сплав
5
Si-Ge-B и его применение в высокоскоростных диодах с малыми
, ,.......... 306
потерями.......................
Библиографический список..........................' ' ' ' ' Yii,
7 Оптоэлектронные применения аморфных полупроводников.........319
7.1. МаруямаЕ. Фотодатчики и устройства, формирующие изображения. . 319
7.2. Шиосаки Т. Оптические модуляторы и оптические элементы интегральных схем...............................• • • • • 332
7.3. Такешга М., Ямашита Т. Оптические запоминающие устройства с большим объемом памяти............................344
7.4. Кавамура Т., Ямамото Я., Накаяма Е. Применение аморфных полупроводников в электрофотографии...................360
Библиографический список...............................
Предметный указатель...................................
ПРЕДИСЛОВИЕ К РУССКОМУ ИЗДАНИЮ
Большой интерес, проявляемый в последние годы к аморфным полупроводникам в странах с развитой полупроводниковой техникой, был инициирован экономическими соображениями. Опыт использования полупроводникового кремния в космических аппаратах для фотопреобразования солнечной энергии в электрическую показал целесообразность его применения в большой энергетике, однако при непременном условии существенного удешевления кремния даже за счет некоторого снижения к.п.д. преобразователей.
Исследования, ведущиеся в мире последние годы, показали, что этим требованиям лучше всего удовлетворяют аморфные сплавы на основе прежде всего кремния, а также других полупроводниковых материалов. Результаты этих исследований по данным на конец 1978 г. отражены в сборнике обзорных статей "Аморфные полупроводники", изданном под редакцией известного специалиста в этой области М.Бродс-ки (на русском языке книга выпущена в 1982 г. издательством "Мир"). Эти исследования способствовали выяснению многих особенностей физики электронных явлений в аморфных полупроводниках.
Настоящая книга представляет собой сборник статей японских ученых, изданный в 19.83 г. под редакцией профессора Университета г. Осака Й.Хамакавы, видного специалиста в области физики полупроводников, оптоэлектроники, аморфных полупроводников и приборов на их основе. Авторами отдельных статей являются специалисты, активно работающие в направлениях, которым посвящены эти статьи.
В книге приводятся результаты, полученные за период 1979—1983 гг., однако от упомянутого сборника под редакцией М.Бродски ее отличает не только зто. Наряду с некоторыми новыми данными по фундаментальным вопросам теории электронных явлений в аморфных полупроводниках и по современным методам их изучения значительно шире представлен круг аморфных полупроводниковых материалов как по составу, так и по структурному состоянию. При этом аналивируются особенности и возможные области применения каждого из них. Интересны данные об особенностях и перспективах использования гидроге-низированного микрокристаллического кремния мк-Б1: Н, а также поликристаллического кремния.
Книгу отличает также то, что в ней рассмотрены, хотя и только в общих чертах, некоторые вопросы технологии получения аморфных полупроводниковых материалов, а также приборов на их основе, анализируются возможные пути повышения к.п.д. преобразователей солнечной энергии. Подробнее рассмотрены и такие перспективные области применения аморфных полупроводников, как полевые транзисторы, высокоскоростные диоды с малыми потерями, оптоэлектронные устройства (фотодатчики, устройства для формирования изображения, оптические модуляторы ЗУ большого объема, малогабаритные высокоскоростные копировальные устройства и др.).
Все это делает, по-нашему мнению, настоящую книгу интересной
7
для советских специалистов, работающих в этом новом и весьма перспективном направлении полупроводниковой электроники.
При переводе и редактировании книги было сочтено целесообразным сократить некоторые повторы в тексте и в ссылках на литературные источники, опустить отдельные рисунки, не дающие существенной информации, а также некоторые сведения рекламного характера.
Кратко содержание книги сводится к следующему:
В гл. 1 дан краткий исторический обзор исследований, выполненных в Японии в области аморфных полупроводников и приборов на их основе. Гл. 2 содержит статьи, посвященные вопросам физики электронных явлений в аморфных полупроводниках. Дан краткий обзор теории электронных свойств аморфных полупроводников с тетраэд-рическими координациями связей, описаны качественные особенности спектров межзонного поглощения и родственных явлений в аморфных полупроводниках. Основное внимание уделено решеточной релаксации правилам ^отбора, хвостам Урбаха, межзонным корреляциям флуктуации потенциала и фотостимулированным изменениям структуры. Приведен обзор исследований структуры связей в аморфном кремнии a-Si и родственных материалах. Результаты этих исследований проливают свет на локальные особенности структуры сеток a-Si, такие как координационное число атомов в a-Si:H, a-SixGe! _х: Н, атомная структура a-SixCi-x:H, a- Si:F, структурные позиции накопленных в a-Si:H атомов инертных газов. Обсуждаются также попытки создания теории влияния взаимодействия отдаленных один от другого атомов на структуру связей в аморфных полупроводниках. В последней статье описываются явления переноса в аморфном гидрогенизированном кремнии. Показано, что перенос носителей заряда в a-Si: Н имеет дисперсионный характер. Подчеркивается, что теоретический анализ переноса электронов в пленках a-Si: Н необходимо проводить с учетом влияния флуктуации состава и структурного порядка.
