Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 24: Poster II

HL 24.79: Poster

Donnerstag, 29. März 2001, 10:30–19:00, Rang S\ 3

Tunnel-Transport in a-Si:H/c-Si-Heterobarrieren aus Kapazitätsanalysen — •Thomas Unold, Karsten Brendel und Gottfried Heinrich Bauer — Fachbereich Physik, Carl von Ossietzky Universität Oldenburg

Temperatur- und frequenzabhängige Kapazitätsanalysen von Heterodioden aus (n)-a-Si:H/(p)-c-Si ergeben für den Ladungstransport über die Barriere thermische Aktivierungsenergien є_i,th und Vorfaktoren für Emissionsraten aus Störstellen Γ_i,th in c-Si, die wesentlich von der Präparation der Grenzfläche beeinflußt werden. Für Proben mit einer Oxidschicht zwischen c-Si-Substrat und a-Si:H-Film finden wir Vorfaktoren von nur Γ_i,th ≈ 10⁻⁶ s⁻¹ gegenüber üblichen Phononfrequenzen von ca. (10¹² − 10¹³) s⁻¹. Um einen reinen thermischen Emissionsprozeß mit Aktivierungsenergien (є_transport−є_defect) zu maskieren, müssen die Raten des von uns vorgeschlagenen kombinierten Prozesses (thermische Emission-Tunneln-Hopping in Bandtails) ν_ETH die der reinen thermischen Emission ν_th merklich übertreffen. Aus den experimentell ermittelten Emissionsraten bestimmen wir die minimale Barrierenhöhe zu 680 meV, die energetische Position der Defekte (є_cb−є_defect) und schätzen eine Barrierendicke von 1.8 nm ab.