Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Хамакава Й. -> "Аморфные полупроводники и приборы на их основе" -> 85

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 .. 79 80 81 82 83 84 < 85 > 86 87 88 89 90 91 .. 153 >> Следующая

янном уровне легирования бором [Л'в2н(/(Л'51Н4 + Л^Н3) = 9,3 • 10"2]. Из рис. 4.4.8, б следует, что увеличение в исходной газовой смеси содержания NN3 приводит к росту интенсивности максимумов поглощения, связанных с модой решеточного колебания Б1—N и с модой растяжения В—N. Это свидетельствует об увеличении в пленках содержания азота и суммарной электроотрицательности для связи 51—Н. В результате волновое число колебательной моды растяжения Б1—Н сдвигается от ~2000 см"1
Рис. 4.4.9. Зависимость волнового числа максимума поглощения модой растяжения связи 81 - Н в пленках а-Б 1^ n1 _х : Н, легированных бором, от суммарной электроотрицательности
2200
1900 I i i i i I
8 9 10 11 12
Суммарная электроотрицательность
при /Vnh}/NsiH4 = 0 до 2140 см"1 при A,nh3/jVsih4 = 1.0 Как видно из рис. 4.4.9, волновое число максимума поглощения, обусловленного модой растяжения Si—Н, почти прямо пропорционально суммарной электроотрицательности ближайших к связи Si—Н атомов. Суммирование электроотрицательностей проводится здесь следующим образом. Возможными атомными группами, присоединенными к связи Si—Н, в пленке a-SixN,_x:H являются: SiH-Si3, SiH-Si2N, SiH-SiN2 и SiH-N3. В предположении, что вероятность образования связей пропорциональна концентрации в пленках азота, можно рассчитать вероятность образования атомных групп всех четырех видов. Отсюда суммарная электроотрицательность представляется в виде суммы математических ожиданий суммарных электроотрицательностей для каждой из четырех атомных групп. Следовательно обусловленный легированием сдвиг волнового числа моды растяжения Si-H (см. рис. 4.4.8, а) можно объяснить с помощью изменения суммарной электроотрицательности, зависящей от содержания в аморфной сетке связей Si-N. Далее можно предположить, что поглощение модой растяжения Si—Н обусловлено моногидридными группами атомов.
На рис. 4.4.10 показаны ИК-спектр пропускания пленок a-SixN,_x: Н полученных из газовой смеси состава/VnHj/A's ? ц4 = 0,26 и легированных фосфором. В дополнение к решеточным колебательным модам матрицы SiN (840 см"1) в спектрах на рис. 4.4.10 можно различить колебательные моды растяжения (2100 см"1) и качания (640 см"1) связей Si-N, однако максимумов поглощения, обусловленных связями N—Н, не наблюдается. Эта особенность сохраняется и в сильно легированном материале. По-видимому, эффективность легирования пленок фосфором достаточно низка. Это можно было бы объяснить образованием в матрице связей Р—N.* Однако в ИК-спектрах не обнаруживаются ни максимумы колебательных
205
мод растяжения (-920 и 1230 см"1), ни колебательных мод деформации (~ 550 см ) связей Р—N [83]. Если в материале образовались бы связи P-N, то интенсивность максимума поглощения связями Si-N (840 см ) должна была бы падать. Однако, как видно из рис. 4.4.10, а
(l.v)v a
lllllllllliml.....1 1 І і l_ . , , I
'"ІшІиіПііІ ' І і І і І і І і i ,~| ! I I
2000 1200
2800 1800 П00 1000 BOO
V, CM''
Рис. 4.4.10. Колебательные спектры пленок а-5іх^_х: Н, легированных фосфором и полученных в условиях:
постоянного отношения
N
NH
/
0,26 с переменным уровнем
*8,Н4=
легирования (см. цифры у кривых); б — постоянного уровня легирования
при переменном отношении (см. цифры у кривых); (5) - растяжение; (н1) - качание; (Ь) - изгиб
на практике этого не наблюдается. Другим возможным объяснением низкой эффективности легирования a-SixNi _х : H фосфором может служить предположение об образовании в запрещенной зоне легированных пленок большого количества локализованных состояний. Это предположение, однако, противоречит наличию в легированных фосфором пленках резкого края оптического поглощения. Таким образом, остается неясным, чем обусловлена низкая эффективность легирования a-SixNi_x:H фосфором. Как видно из рис. 4.4.10, б изменение относительного содержания в газовой смеси NH3 и SiH4 при постоянной концентрации РН3 (9,3 ¦ ¦ 10~2 мольных долей) никаких существенных изменений в ИК-спектры пленок не вносит. Наблюдаемый в спектрах сдвиг волнового числа, соответствующего колебательной моде растяжения связи Si—H можно объяснить с помощью того же механизма изменения суммарной электроотрицательности.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Chittick R.C., Alexander J.H.. Sterling H.F. - J. 1 lcctrochem. Soc, 116 (1969) 77.
2. Speal W.E.. LeComber P.G. - Phil. Mag., 33 (1976) 935.
3. Lewis A.J. et al. - Int. A1P Conf. Proc, 20 (1974) 27.
4. Paul W. et al. - Solid State Commun., 20 (1976) 969.
206
5. Paul O.K. et al. - Proc. 7th Int. Conf. on Amorphous and Liquid Semiconductors (1CALS), ed. W. E. Spear (1979) 334.
6. Tawada Y. et al. - Proc. 15th Photovoltaic Specialists Conference (PVSC) (1981) 245.
7. Tawada Y., Oka mo to H., Hamakawa Y. - Appl. Phys. Lett., 39 (1981) 237.
8. Tawada Y. et al. - Proc. 9th 1CALS (1981); J. de Physique, C-4( 1981) Suppl. 10,471.
9. Tawada Y. et al. - Jpn. J. Appl. Phys., 21 (1982) Suppl. 21-1, 297.
10. Tawada Y. et al. - Solar Energy Mat., 6 (1982) 299.
Предыдущая << 1 .. 79 80 81 82 83 84 < 85 > 86 87 88 89 90 91 .. 153 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed