Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 10: Amorphe Halbleiter

HL 10.3: Vortrag

Montag, 22. März 1999, 18:00–18:15, H3

Rekombination über flache, lokalisierte Zustände in mikrokristallinem Silizium (µc-Si:H). Eine ESR, EDMR und ODMR Studie. — •Peter Kanschat, Klaus Lips und Walther Fuhs — Hahn-Meitner-Institut Berlin, Rudower Chaussee 5, 12489 Berlin

Mikrokristallines Silizium gehört zu einem der aussichtsreichsten Materialien für die Anwendung in photovoltaischen und elektronischen Bauelementen. Auch 30 Jahre nach der erstmaligen Herstellung werden grundsätzliche physikalische Fragestellungen zu elektronischem Transport, Rekombination und Defektstruktur kontrovers diskutiert. In ESR wurde 1983 in schwach n-leitenden Proben erstmals ein Signal beim g-Wert g=1.998 gefunden [1], welches Leitungsbandelektronen zugeschrieben wurde. Lichtinduzierte ESR und Photoleitungsmessungen zeigen, daß es sich hierbei um einen flachen, lokalisierten Zustand unterhalb der Leitungsbandkante handelt. EDMR und ODMR Messungen belegen, daß der dominate Rekombinationspfad in µc-Si:H bei tiefen Temperaturen (T < 50 K) als Tunnelrekombinationsschritt zwischen diesem Zustand und dangling bond (db) Defekten identifiziert werden kann. Aus dem Abfall des Signals bei g = 1.998 in EDMR bei höheren Temperaturen, schließen wir daß für T > 50 K der direkte Einfang von Elektronen aus dem Leitungsband in db-Defekte dominiert.

[1] S. Hasegawa, S. Narikawa und Y. Kurata, Phil. Mag. B, 48 (5), 431 (1983)