Regensburg 2000 – scientific programme

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HL: Halbleiterphysik

HL 3: Amorphe Halbleiter/Epitaxie

HL 3.4: Talk

Monday, March 27, 2000, 11:15–11:30, H13

Ladungsträgertransport in a-SiO x:H pin-Dioden — •Andreas Janotta¹, Rainer Janssen¹, Helmut Stiebig², Samantha Kamaladiwela² und Martin Stutzmann¹ — ¹Walter Schottky Institut, TU München, Am Coulombwall, 85748 Garching — ²Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Schicht- und Ionentechnik - Photovoltaik, 52425 Jülich

Amorphe, hydrogenisierte Siliziumsuboxide (a-SiO x:H) eignen sich aufgrund ihrer quasi-direkten Bandlücke und deren Veränderlichkeit mit dem Sauerstoffgehalt x für die Realisierung optoelektronischer Bauelemente. Zum besseren Verständnis der Prozesse in pin-Leuchtdioden wurde für unterschiedliche i-Schichtdicken die Strom-Spannungscharakteristik simuliert und mit temperaturabhängig gemessenen I-U-Kennlinien vor und nach Tempern verglichen. Besonders die hohe Defektdichte in der i-Schicht führt als Folge der sich aufbauenden Raumladung zu einer Begrenzung des Stromflusses. Dies wurde als Funktion der i-Schichtdicke systematisch untersucht. Tempern vermag die Defektdichte in der Bandlücke um etwa eine Größenordnung zu reduzieren, was die Ladungsträgerinjektion und somit den Ladungsträgertransport durch die Diode deutlich erhöht. Die Auswirkungen der Breite der Bandausläufer, der energetischen Lage der Defektniveaus in der Bandlücke, der Elektronen- und Löcherbeweglichkeiten sowie der Bandkantensprünge an den Interfaces auf die Diodenkennlinien lassen sich ebenfalls anhand der Modellrechnungen verdeutlichen.