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.
- Л. Журавлева. Перспективные технологии, 10, вып. 7 (2003)
- W.C. O'Mara. Sol. St. Technol., 1, 53 (1992)
- S.J. Matthews. Laser Focus World, 9, 103 (2001)
- 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
- M.D. Efremov, V.V. Bolotov, V.A. Volodin, L.I. Fedina, E.A. Lipatnikov. J. Phys.: Condens. Matter, 8, 273 (1996)
- T. Sameshima, S. Usui. J. Appl. Phys., 70, 1281 (1991)
- М.Д. Ефремов, В.В. Болотов, В.А. Володин, С.А. Кочубей, А.В. Кретинин. ФТП, 36, 109 (2002)
- Z. Iqbal, S. Veptek, A.P. Webb, P. Capezzuto. Sol. St. Commun., 37, 993 (1981)
- R. Tsu, J.G.-Hernandes, S.S. Chao, S.C. Lee, K. Tanaka. Appl. Phys. Lett., 40, 534 (1982)
- V. Paillard, P. Puech. J. Appl. Phys., 86, 1921 (1999)
- 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
- А. Меден, М. Шо. Физика и применение аморфных полупроводников (М., Мир, 1991)
- 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.