Связь рекомбинации на интерфейсных состояниях и аномально малого показателя степени люксамперной характеристики в микрокристаллическом кремнии
Коугия К.В.1, Теруков Е.И.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Поступила в редакцию: 9 ноября 2000 г.
Выставление онлайн: 20 мая 2001 г.
Проведен анализ рекомбинации неравновесных носителей в слабо легированном бором микрокристаллическом кремнии p-типа проводимости, полученном высокочастотным разложением силана, сильно разбавленного водородом, при большой высокочастотной мощности. Для структуры такого материала характерно наличие колонноподобных образований, состоящих из микрокристаллитов. Установлено, что в ограниченном интервале температур доминирующим механизмом рекомбинации может выступать рекомбинация на межколонных границах в сочетании с туннелированием и частичной термической активацией. Такая рекомбинация приводит к необычно малому показателю люксамперной характеристики gamma=0.3. Предлагаемая модель позволяет рассчитать температурные зависимости gamma при разных уровнях легирования материала и предсказывает падение эффективности легирования и рост дефектности материала при увеличении концентрации введенного бора. При повышенных температурах происходит смена механизма рекомбинации и начинает преобладать рекомбинация на границах, подчиняющаяся статистике Шокли-Рида, а при пониженных температурах преобладает туннельная рекомбинация внутри колонн. Оба механизма приводят к росту gamma до обычных значений (gamma~ 0.7).
- M. Luysberg, P. Hapke, R. Carius, F. Finger. Phil. Mag. A, 75, 31 (1997)
- Z.H. Zhou, S.D. Baranovsky, S. Yamasaki, K. Ikuta. Semiconductors, 32, 807 (1998)
- A.G. Kazanskii, H. Mell, E.I. Terukov, P.A. Forsh. Semiconductors, 34, 367 (2000)
- D. Ruff. Elecktrischer Transport in Mikrokristallinen Silicium. Thesis (Philipps--Universitat Marburg, Marburg--Lahn, 1999)
- R. Rentzsch, I.S. Shlimak. Phys. St. Sol. (a), 43, 231 (1977)
- P. Torres, J. Meier, R. Fluckkiger, U. Kroll, J.A. Anna Selvan, H. Keppner, A. Shah. Appl. Phys. Lett., 69, 1373 (1996)
- W. Shockley, W.T. Read. Phys. Rev., 87, 835 (1952)
- G.W. Taylor, J.G. Simmons. J. Non-Cryst. Sol., 8--10, 940 (1972)
- А.Я. Шик. ЖЭТФ, 68, 1859 (1975)
- B.I. Shklovsky, E.I. Levin, H. Frizsche, S.D. Baranovskii. In: Advances in Disordered Semicond., vol. 3: Transport, Correlation and Structural Defects, ed. by H. Fritzsche (World Scientific, 1990) p. 161
- C.V. Koughia, I.S. Shlimak. In: Advances in Disordered Semicond., vol. 3: Transport, Correlation and Structural Defects, ed. by H. Fritzsche (World Scientific, 1990) p. 213
- A.C. Давыдов. Квантовая механика (М., Наука, 1973)
- K.M. Doshchanov. Semiconductors, 30, 305 (1996)
- W.E. Spear, P.G. LeComber. In: The Physics of Hydrogenated Amorphous Silicon I (Springer Verlag, 1984)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.