ESR материалов - полупроводник 1-

Твердые вещества можно разделить на изоляторы (10⁸ Ом·м и более), полупроводники (10^-5 в 10⁸ Ом · м), или проводники (10^-5 Ом · м или менее) в зависимости от удельного сопротивления. В общем, полупроводники также обладают некоторыми из следующих свойств.

• Температурная зависимость удельного сопротивления
• коррекция
• Биполярная проводимость
• эффект Холла
• Эффект примеси
• Фотоэлектрический эффект
• Термоэлектрический эффект

Полупроводники можно разделить на элементарные полупроводники, состоящие из одного элемента, и составные полупроводники, состоящие из двух или более элементов, такие как неорганические составные полупроводники, оксидные полупроводники, органические полупроводники и т. Д. Кроме того, полупроводники классифицируются как собственные полупроводники, которые не содержат примесей, и примесные полупроводники. которые содержат примеси. С помощью ЭПР-анализа полупроводников можно оценить структуру, концентрацию примесей (дефектов), реакцию на свет, тепло, электрическое поле и характеристики износа.

Аморфный кремний (a-Si) представляет собой аморфный полупроводник, в основном состоящий из кремния, который обычно используется для солнечных элементов и тонкопленочных транзисторов. В аморфном кремнии часто обнаруживают оборванную связь (ДБ), которая представляет собой разорванную связь Si, занятую неспаренным электроном. Известно, что существует хорошая корреляция между эффективностью излучения а-Si и количеством ДБ [1]. Например, интенсивность излучения ослабевает по мере увеличения числа ДБ. Оценка СОЭ полезна для понимания того, сколько DB образуется в процессе производства a-Si и сколько деградации, сопровождающей создание DB, происходит из-за тепловой или световой стимуляции.
Как упоминалось выше, ЭПР дает показатели улучшения физических свойств полупроводников. В последние годы концентрация БД стала низкой из-за совершенствования технологии производства. В результате часто бывает трудно обнаружить сигнал ЭПР от ДБ при комнатной температуре. Даже в этом случае часто проводится криогенное измерение температуры (ES - CT 470). На рис. 1 показан сигнал ЭПР кремниевой ДБ, наблюдаемый при ее охлаждении от комнатной до криогенной температуры.

[1] Р. А. Стрит, Дж. К. Найтс и Д. К. Бигельсен (1978): Люминесцентные исследования гидрогенизированного кремния, осаждаемого плазмой. Физический. Обзор. Б18, 1880-1891.

Дополнительную информацию см. в файле PDF.
Другое окно открывается при нажатии.

PDF 544 KB