Вышедшие номера
Оптические и электрические свойства тонких пластин, изготовленных из нанокристаллических порошков кремния
Кононов Н.Н.1, Кузьмин Г.П.1, Орлов А.Н.2, Сурков А.А.1, Тихоневич О.В.1
1Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, Москва, Россия
2Центр естественно-научных исследований при Институте общей физики Российской академии наук, Москва, Россия
Поступила в редакцию: 25 октября 2004 г.
Выставление онлайн: 19 июня 2005 г.

Исследованы инфракрасные спектры пропускания и темновая проводимость пластин, изготовленных из порошков нанокристаллического кремния (nc-Si). Исходные порошки nc-Si синтезировались методом лазерно-индуцированной диссоциации силана в диапазоне температур окружающего буферного газа от 20 до 250oC и затем прессовались при давлениях от 108 до 109 Па. Обнаружено, что в процессе прессования порошков nc-Si в них формируются структуры Si-H, Si-CHx и Oy-Si-Hx (x,y=1-3). Образованные структуры разрушаются при отжиге пластин, причем наименьшая температура отжига (t=160oC) требуется для разрушения комплексов Si-H, Si-CHx. Показано, что темновая проводимость пластин nc-Si возрастает с увеличением температуры буферного газа, при которой синтезировался исходный порошок. Обнаружено, что существуют две температурные области, в которых темновая проводимость пластин имеет качественно различный характер. При температурах пластин T>=q 270 K проводимость связана со свободными носителями заряда, в то время как при меньших температурах электронный транспорт определяется прыжковой проводимостью по локализованным состояниям в запрещенной зоне.