Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Хамакава Й. -> "Аморфные полупроводники и приборы на их основе" -> 79

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 .. 73 74 75 76 77 78 < 79 > 80 81 82 83 84 85 .. 153 >> Следующая

189
юоо
1000
500
Рис. 4.3.5. Участок спектра оптического поглощения пленок: (/ — a-Si: Н мощность ВЧ разряда 3,5 Вт; 2 - мк-Si". Н мощность ВЧ разряда 6 Вт) вблизи максимума поглощения, связанного с колебательной модой растяжения связи [ 571
Рис. 4.3.6. Участок ИК-спектра поглощения в различных пленках Si : Н вблизи максимума поглощения, связанного с колебательной модой растяжения связи Si : Н I 59|: 1 - a-Si: Н, легированный В; 2 - нелегированный мк-Si: Н; 3 - мк-Si: Н, легированный Р; 4 - мк-Si: Н легированный В
поперечных оптических колебаний в мк-81: Н при высокой мощности лазерных импульсов зависит от температуры. Тем не менее, интерпретация природы широкой полосы комбинационного рассеяния вблизи 480 см"1, также как и природа сдвига максимума рассеяния поперечными фоно-нами. (522 см"1) остаются противоречивыми.
Рис. 4.3.7. Зависимость изменения интенсивности электроотражения ДЛ/7? от мощности ВЧ разряда (см. цифры у кривых) при осаждении пленок в1: Н. Стрелками показано энергетическое положение ширины запрещенной зоны, определенной методом подгонки по трем точкам [ 711. Приложенное напряжение 3 В, 7"ПОДЛ = 250°С
Многие авторы [60, 70| измеряли содержание в пленках мк-Si: Н связанного водорода обычным методом ИК-спектроскопии поглощения. Согласно [57|, обычно в нелегированных пленках мк-Si: Н концентрация связанного водорода в дигид-ридных группах меньше, чем в TP-a-Si: Н. На рис. 4.3.5 показан типичный ИК-спектр поглощения, обусловленного колебательной модой растяжения в a-Si: Н и мк-Si: Н. Результаты этих исследований в связи с детальным рассмотрением модели структуры мк-Si : Н будут обсуждаться ниже.
Концентрация связанного с матрицей водорода Сн в мк-Si: Н, легированном бором, остается почти такой же, как в нелегированном аморфном кремнии a-Si:H. Соответствующие ИК-спектры поглощения показаны на рис. 4.3.6. Здесь также приведены результаты исследований ИК-спектров пленок a-Si: Н, легированных бором и фосфором. Как видно из рисунка, интенсивность пика поглощения в a-Si: Н, легированном бором, гораздо выше, чем в нелегированном a-Si: Н и a-Si : Н, легированном фосфором. В то же время интенсивность пика поглощения в мк-Si: Н, легированном бором, очень высокая.
Информацию о кристаллическом строении материала можно также получить из спектров электроотражения. Такая информация содержится в двух независимо выполненных работах по измерению спектров электроосаждения в мк-Si: Н [65, 711. На рис. 4.3.7 показано изменение спектров электроотражения в области энергий фотонов, близких к оптической ширине запрещенной зоны, в зависимости от мощности ВЧ разрядов при осаждении пленок мк-Si: Н [ 711. С ростом мощности разрядов в спектре мк-Si: Н появляются особенности, аналогичные критической точке М0 в спектрах кристаллических полупроводников.
Модель структуры мк-Si: Н, полученного методом реактивного распыления, обсуждается в разделе 2.3.
4.3.4. Оптические и электрические свойства
На рис. 4.3.8 показаны спектральные зависимости коэффициентов оптического поглощения а, построенные в координатах \fothv - hv для нескольких образцов мк-Si: Н и мк-Si :F:H [57]. Приведены также соответствующие кривые для a-Si: Н и монокристаллического Si. Линейная зависимость величины s/ahv от hv наблюдается в широком интервале энергий для образцов a-Si: Н и не наблюдается для мк-Si: Ни мк-Si: F : Н. Спектры оптического поглощения микрокристаллических образцов можно представить в виде суммы спектров a-Si: Н и монокристаллического Si. Спектры оптического поглощения микрокристаллических образцов можно представить в виде суммы спектров a-Si: Н и монокристаллического Si.
Оптическая ширина запрещенной зоны EgopJ мк-Si: Н зависит от концентрации в пленках связанных атомов водорода, также как и в a-Si: Н. На рис. 4.3.9 показаны зависимости оптической ширины запрещенной зоны пленок мк-Si: Н и а-Si.H, легированных бором, от содержания в исходной газовой смеси легирующего компонента B2H6/SiH4. В этом эксперименте оптическая ширина запрещенной зоны EgQ/}? пленок мк-Si : Н, легированных бором, определялась по зависимостям \fothv — hv линейной экстраполяцией в области значений yjahv между 200 и 300 [58]. Как видно из рис. 4.3.9 в обычных пленках a-Si: Н с повышением уровня легирования B2H6/SiH4 оптическая ширина запрещенной зоны быстро уменьшается, что является сильным ограничением в использовании этого материала в солнечных элементах. В то же время значения Egopt
191
10'
1,0 1,5 2,0 2,5 Ю'3 Ж2
tlV,3B B2H6/SiH4
Рис. 4.3.8. Спектр оптического поглощения в координатах [ah v) "2 - hv для различных пленок (Гподл = 300 °С) | 57|:
1 - a-Si: Н; 2 - мк-Si: Н; 3 - мк-Si: Н'легированный Р; 4 - мк-Si: I : Н, легированный Р; 5 — монокристаллический Si
Рис. 4.3.9. Зависимость темновой проводимости ad и оптической ширины запрещенной зоны Eg пленок Si: Н (-- микрокристаллических, - аморфных) от
отношения B2H6/SiH4 в пропускном газе [ 591
10г
PHj/SiH,, vppm
10*
50 сГ,А
Рис. 4.3.10. Зависимость проводимости при комнатной температуре от уровня легирования пленок:
Предыдущая << 1 .. 73 74 75 76 77 78 < 79 > 80 81 82 83 84 85 .. 153 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed