Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Хамакава Й. -> "Аморфные полупроводники и приборы на их основе" -> 59

Аморфные полупроводники и приборы на их основе - Хамакава Й.

Хамакава Й. Аморфные полупроводники и приборы на их основе. Под редакцией докт.техн.наук С.С. Горелика — М.: Металлургия, 1986. — 376 c.
Скачать (прямая ссылка): amorphnye-poluprovodniki.djvu
Предыдущая << 1 .. 53 54 55 56 57 58 < 59 > 60 61 62 63 64 65 .. 153 >> Следующая

(с™ с) РаВ6Н 6'9-10'' Ф°™ны/
SiF4 и SiH4. Несмотря на то что пробег носителей достаточно велик, ограниченная пространственным зарядом область выражена намного четче по сравнению с мишенью из a-Si : Н той же толщины. Характеристики запаздывания фототока после прекращения освещения также не столь резкие, как на a-Si: Н. Тот факт, что хвостовое состояние вблизи валентной зоны a-Si: Н : F, вопреки ожиданиям, шире, можно частично объяснить примесями, входящими в SiF4, а также тем, что условия приготовления a-Si : Н : F не были полностью оптимизированы на данной стадии исследования.
3-5.5. Измерения переноса электронов с помощью метода видикона
Используя метод видикона, можно наблюдать преимущественно перенос дырок. В обычных аппаратурных решениях, где применяется метод видикона, направление освещения светом и направление сканирования электронного луча противоположны (см. рис. 3.5.1). Ниже будут обсуждаться некоторые подходы к исследованию переноса электронов с помощью метода видикона.
142
Освещение со стороны электронного луча
Наиболее простое решение вопроса заключается в экспонировании образца светом со стороны электронного луча. Однако приспособления для сканирования электронного луча (например, сетки, ячейки, катушки) служат как бы экраном падающему свету. Задачу можно было бы решить с помощью цепочки светоизлучающих диодов, но в этом случае трудно обеспечить равномерное освещение.
Генерация в объеме. Как показано на рис. 3.5.5, перенос электронов в фототоке имеет место тогда, когда используется слабо поглощаемый свет. Поскольку относительный вклад каждого носителя определяется отношением пробегов носителей, дырочным током можно пренебречь, когда peTe>iihTh. Отметим, что наличие носителя противоположного знака должно повлиять на распределение электронов в запрещенной зоне (а следовательно, и на р или г).
Высокоэнергетический электронный луч. В обычном режиме видикона электронный луч достигает поверхности с малой скоростью (напряжение < 100 В). Высокоэнергетический электронный луч (при напряжениях > 100 В) приводит к тому, что коэффициент эмиссии вторичных электронов начинает превышать единицу. В этом случае сетка становится коллектором вторичных электронов. Этот случай можно трактовать как сканирование "дырочного" луча. Перенос электронов либо дырок можно наблюдать, выбирая соответствующим образом полярность напряжения между мишенью и сеткой.
Двухслойная структура. На рис. 3.5.10 показан пример двухслойной структуры, в которой слой a-SiGe служит генерирующим носителем слоем, чувствительным к инфракрасному свету (последний не может поглощаться слоем a-Si;H). Фотогенерируемые в a-SiGe электроны инжектируются в слой a-Si: Н, дырки, которые генерируются светом в слое a-SiGe, движутся к поверхности, где нейтрализуются электронным пучком. Если толщина слоя a-SiGe достаточно мала по сравнению с толщиной a-Si: Н, то переносом дырок в слое a-SiGe можно пренебречь. Для наблюдения переноса электронов в слое a-Si: Н должны выполняться следующие условия: во-первых, необходимо изготовить слой a-SiGe с высокой фотопроводимостью, чувствительный к свету с длиной волны больше 800 нм; во-вторых, должна быть эффективной инжекция носителей из слоя a-SiGe в слой a-Si: Н. Этот метод выглядит многообещающим, если учесть тот факт, что к.п.д. солнечных элементов возрастает [133] при использовании каскадной структуры, состоящей
из a-SiGe и a-Si:H. Sb?S3 200нм__(_,
(7-S?,Ge,-, IOiikm __ (62Н6 200vppm)
Рис. 3.5.10. Схема поперечного сечения ?7-SI'H 2 0мкм~-
двухслойной структуры, состоящей а- .' '
Siv<;e, _л. (л- ^ 0,3» и a-Si : II. Большая a-Sl,NUi 20нм ,
часть ИК-света поглощается в слое In2O3:Sn((M)).J0w?-?
a-Side. Фоюгснерировапныо электроны инжектируются к слой a-Si : II
йДДДДДДДй
V V V V V V V V
ддддддддд
! I
\ИК-свет 143
3.6. ПИКОСЕКУНДНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ
Е. АОЯЕИ, Ю. СЕГАВА, X. ОКАМОТО (Yoshinobu Aoyagi*, Yusaburo Segawa*, Hiroaki Okamoto**. * The Institute of Physical.and Chcmucal Research. ** Faculty of Engineering Science, Osaka University).
Для изучения динамики возбужденных носителей в аморфных полупроводниках применялся метод пикосекундной нестационарной дифракционной спектроскопии. С ее помощью внесена определенная ясность в динамику процесса фотопотемнения халькогенидного стекла As2S3, а также в динамику носителей в оптически освещенном a-Si: Н, полученном в ТР. Динамическое поведение процесса фотопотемнения заключается в том, что возбужденные носители диффундируют в подвижных состояниях и релаксируют до состояния фотопотемнения с участием локализованных состояний вблизи середины запрещенной зоны. Быстрая пикосекундная релаксация обнаружена в a-Si : 11, освещенном светом. Она объясняется в рамках механизма многократного захвата с учетом мелких и глубоких локализованных состояний, действие которого усиливается после оптического освещения.
3.6.1. Динамика возбужденных носителей
С помощью разработанных методов пикосекундной спектроскопии удалось собрать значительную информацию, относящуюся к сверхбыстрой динамике в области физики твердого тела [ 134-138). Некоторые из этих методов применялись для изучения динамики возбужденных носителей в аморфных полупроводниках. В работе [139] обсуждался процесс ступенчатой рекомбинации на основе результатов по спаду пикосекундного индуцированного поглощения в халькогенидном стекле, а в работе [120] изучались формирование и скорости релаксации локализованных электронных состояний в ASjSj с помощью метода индуцированного поглощения. Ас-тон и др. [1411 непосредственно наблюдали быстрый спад возбужденных носителей в напыленном a-Si, используя метод оптико-электронной корреляции, и высказали идею о создании фотодетектора с пикосекундным временем срабатывания. Пико-секундное затухание люминесценции наблюдали в a-SiC. С помощью этих экспериментов удалось получить полезную информацию относительно динамики носителей в аморфных полупроводниках. Разработанный метод пикосекундной нестационарной дифракционной спектроскопии (ПНДС) [ 138, 142] использовался для наблюдения динамики носителей в аморфных полупроводниках. Этим методом можно одновременно и независимо определять коэффициент диффузии и времени жизни носителей в возбужденном состоянии. Изучались также детали пространственной динамики и релаксации энергии возбужденных носителей. В данной статье освещены два вопроса, которые были предметом исследования с помощью упомянутого метода спектроскопии, а именно: динамическое поведение процесса фотопотемнеиия в халькогенидном стекле As2S, и динамика носителей в оптически освещенном a-Si : Н, полученном в ТР. Хотя процесс фотопотемнения в пикосекундной области не происходит, приводимый в статье пример можно рассматривать как полезное применение ПНДС.
Предыдущая << 1 .. 53 54 55 56 57 58 < 59 > 60 61 62 63 64 65 .. 153 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed