Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm
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HL: Halbleiterphysik
HL 7: Störstellen / Amorphe Halbleiter
HL 7.1: Vortrag
Montag, 11. März 2002, 15:30–15:45, H13
ESR und PL Untersuchungen an laserkristallisiertem polykristallinem Silizium — •Karsten Brendel und Norbert H. Nickel — Hahn-Meitner-Institut, Kekulestr. 5, 12489 Berlin
Polykristallines Silizium (poly-Si) ist ein attraktives Material sowohl für die Anwendung in Dünnschichttransistoren als auch für Solarzellen. Die Laserkristallisation von hydrogenisiertem amorphen Silizium (a-Si:H) ist ein eleganter Weg, hochwertiges poly-Si herzustellen. Dazu wird eine step-by-step Kristallisation durchgeführt, bei der die Laserenergieflussdichte sukzessive erhöht wird, um eine Ablation der Schicht durch explosionsartig austretenden Wasserstoff zu verhindern. Effusionsmessungen haben gezeigt, dass noch bis 2 at. % Schichten enthalten sind.
In dieser Arbeit werden sowohl Photoluminesz- (PL) als auch Elektronen-Spin-Resonanz (ESR) Messungen an halb und vollständig kristallisierten Schichten vorgestellt. Temperversuche zeigen, dass der verbleibende Wasserstoff in den Schichten aktiviert werden kann und dieser Dangling Bonds absättigt. Die Konzentration von freien Si Dangling Bonds nimmt von 6*1018 cm−3 auf 3*1018 cm−3 ab. Aus der Zeitabhängigkeit der Messung kann eine Aktivierungsenergie von EA=0.1eV bestimmt werden, die unabhängig von der Dotierung ist.