Münster 1997 – scientific programme

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HL: Halbleiterphysik

HL 21: Amorphe Halbleiter

HL 21.8: Talk

Tuesday, March 18, 1997, 17:45–18:00, H4

Elektronische Charakterisierung von amorphem SiO_x — •U. Karrer, R. Janssen, C.E. Nebel und M. Stutzmann — Walter Schottky Institut, TU München, Am Coulombwall, D-85748 Garching

Bei der Realisierung von pin-Leuchtdioden aus a-SiO_x spielen die elektrischen Eigenschaften der einzelnen Schichten eine wichtige Rolle. Der im Vergleich zu amorphem Silizium geringere Absorptionskoeffizient im Bereich von 1.5 bis 3.0 eV eröffnet die Möglichkeit, diese Suboxide auch als Fensterschicht in Dünnschicht-Solarzellen zu verwenden. Zur Charakterisierung der elektronischen Eigenschaften werden in einer PECVD-Anlage Schichten abgeschieden, die im Sauerstoffgehalt zwischen 20 und 50 % variieren und Dicken von 400 bis 2000 nm haben. Für intrinsische Proben ergibt sich aus der temperaturabhängigen Dunkelleitfähigkeit (T = 77 bis 500 K) eine typische Aktivierungsenergie von 0.8 eV. Durch B- oder P-Dotierung verringert sich diese auf 0.6 bzw. 0.3 eV, während die Leitfähigkeit bei Raumtemperatur von 10⁻¹² Ω⁻¹cm⁻¹ auf 10⁻⁷ Ω⁻¹cm⁻¹ bzw. 10⁻⁴Ω⁻¹cm⁻¹ zunimmt. Photodeflektionsmessungen zeigen bei steigendem Sauerstoffgehalt eine Zunahme der Subbandabsorption und eine Verbreiterung des Urbachtails und stehen im Einklang mit Experimenten zur Photoleitung aus denen sich ein ηµτ-Produkt in der Größenordnung von 10⁻¹⁰ cm²/V ergibt. Aus der Intensitäts- und Temperaturabhängigkeit des Photostromes lassen sich unter Zuhilfenahme von PDS-Daten mögliche Rekombinationsmechanismen diskutieren.