Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 23: Poster II

HL 23.12: Poster

Mittwoch, 24. März 1999, 14:00–18:00, Z

Shubnikov-deHaas Oszillationen in dünnen mikrokristallinen Siliciumschichten — •V. Schlosser¹, G. Heine¹, A. Breymesser¹, V. Plunger¹, M. Ramadori¹, R. Rogel², M. Sarret² und T. Mohammed-Brahim² — ¹Institut für Materialphysik der Universität Wien, A-1090 Wien, Strudlhofgasse 4 — ²Groupe de Microelectronique et Visualisation, Universite de Rennes 1, France

Dünne, feinkristalline, mit Bor oder Phosphor dotierte Siliciumschichten wurden bei Temperaturen um 870 K auf Glassubstraten abgeschieden. An diesen Schichten wurden Widerstandsmessungen in einem Temperaturbereich von 4.2 K bis Raumtemperatur durchgeführt. Dabei zeigte sich kein Ausfrieren der freien Ladungsträger. Bei tiefen Temperaturen wurde an diesen Proben der Magnetowiderstand und die Hallspannung bestimmt. Überhalb von 25 K entspricht der Magnetowiderstand der Erwartung eines homogenen, durch Streuungen der freien Ladungsträger an den Korngrenzen dominierten Verhaltens. Zu Temperaturen unter 25 K hin zeigt sich jedoch eine 2. Phase die durch eine um ein Vielfaches höhere Ladungsträgerbeweglichkeit charakterisiert ist. Ab einem Magnetfeld von etwa 3 T konnten Shubnikov-deHaas Oszillationen beobachtet werden. Der Anteil dieser Phase nimmt mit fallender Temperatur zu. Der Einfluß der Dotierung und der Korngrößenverteilung des mikrokristallinen Siliciums auf die Ausbildung dieser Phase hoher Beweglichkeit wurde untersucht. Die Ergebnisse werden im Hinblick auf die mögliche Ursache für das Auftreten einer Phase hoher Beweglichkeit diskutiert.