"Физика и техника полупроводников"
Вышедшие номера
Особенности электропроводности легированных пленок alpha-Si : H с нанокристаллами кремния
Аржанникова С.А.1, Ефремов М.Д.1, Камаев Г.Н.1, Вишняков А.В.1, Володин В.А.1
1Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
Поступила в редакцию: 21 июня 2004 г.
Выставление онлайн: 19 марта 2005 г.

Проведено исследование электрофизических свойств нелегированных и намеренно легированных фосфором пленок alpha-Si : H, содержащих нанокристаллы кремния. Нанокристаллы кремния формировались при твердофазном фазовом переходе в результате наносекундного воздействия излучения эксимерного XeCl-лазера на аморфную пленку. Образование нанокристаллов в нелегированных пленках сопровождалось увеличением проводимости на 2-3 порядка с одновременным уменьшением эффективной энергии активации проводимости с 0.7 до 0.14 эВ. Размер нанокристаллов составлял величину от 2 до 10 нм в зависимости от режимов лазерных обработок, что было определено исходя из данных комбинационного рассеяния света и высокоразрешающей электронной микроскопии. На основе расчета энергий локализованных состояний электронов и дырок в нанокристаллах получена температурная зависимость уровня Ферми. Показано, что при понижении температуры уровень Ферми стремится к энергии состояний в нанокристаллах кремния в широком интервале концентраций легирующей примеси. Привязка уровня Ферми к состояниям в нанокристаллах является следствием их многозарядности. Обнаружено, что при лазерных обработках легированных аморфных пленок кремния происходит эффективная трансформация фосфора в электрически активное состояние, что является актуальным для создания мелких p-n-переходов и контактов к аморфным пленкам кремния.
  1. Л. Журавлева. Перспективные технологии, 10, вып. 7 (2003)
  2. W.C. O'Mara. Sol. St. Technol., 1, 53 (1992)
  3. S.J. Matthews. Laser Focus World, 9, 103 (2001)
  4. V.V. Bolotov, M.D. Efremov, L.I. Fedina, E.A. Lipatnikov, V.A. Volodin, I.G. Neizvestnij. In: Abstracts of Spring Meeting of Material Research Society (San Francisco, 1993) p. A9.54
  5. M.D. Efremov, V.V. Bolotov, V.A. Volodin, L.I. Fedina, E.A. Lipatnikov. J. Phys.: Condens. Matter, 8, 273 (1996)
  6. T. Sameshima, S. Usui. J. Appl. Phys., 70, 1281 (1991)
  7. М.Д. Ефремов, В.В. Болотов, В.А. Володин, С.А. Кочубей, А.В. Кретинин. ФТП, 36, 109 (2002)
  8. Z. Iqbal, S. Veptek, A.P. Webb, P. Capezzuto. Sol. St. Commun., 37, 993 (1981)
  9. R. Tsu, J.G.-Hernandes, S.S. Chao, S.C. Lee, K. Tanaka. Appl. Phys. Lett., 40, 534 (1982)
  10. V. Paillard, P. Puech. J. Appl. Phys., 86, 1921 (1999)
  11. M.D. Efremov, V.A. Volodin, L.I. Fedina, S.A. Kochubei, O.K. Shabanova, V.V. Bolotov. In: Abstracts of European Materials Research Society, Spring Meeting (Strasbourg, 2000) p. O/P24
  12. А. Меден, М. Шо. Физика и применение аморфных полупроводников (М., Мир, 1991)
  13. Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. Квантовая механика. Нерелятивистская теория (М., Наука, 1989)

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.