非晶态半导体doc
非晶态半导体是一门发展极为迅速的新兴学科,是凝聚态物理学中最为活跃的领域之一,,研究非晶态半导休的意义不仅在技术上能够产生新材料和新器件,而同的作用,如:H扩散、H溢出,产生新的复合中心和陷阱中心,这样改变了光照前Si中H的键合方式、H的分布状态和H的含量,从而使a-Si:H的光电特性变差,这就是大家熟悉的光诱导效应,或称为S-W效应目前对光诱导效应研究的人很多,提出了
近几年来,人们发现在非晶硅及其合金膜中,不仅光照可以产生新的缺陷态,而且还存在着因温度变化而引起的‘热诱导缺陷态”.由于非晶态材料是亚稳结构,,缺陷态密度和类型与材料的制备方法、工艺条件、“冻结”缺陷态,再通过测量不同温度下的电导率或电子自旋态密度来研究这些冻结缺陷态密度随温度的变化行为,实验结果表明:这种缺陷态密度与测量的速度密切相关,即存在一个弛豫过程和弛豫时间,,如果该材料的弛豫过程很短,.
缺陷态密度的测量始终是研究非晶态半导体物理的一个重要内容,多年来不少学者从理论和实验上进行了大量的工作,提出了不少新的思想和新的测量方法(有十多种方法),,,外界条件的影响,掺杂(B, P)作用等因素,使非晶硅薄膜的缺陷密度远高出
.另外还存在一个实际问题,就是对同一个样品,、美国的McMahon和捷克的Vanecek联合提出了如何更精确的测量a-Si:(PDS)和恒定光电流法(CPM)测量,“亚带隙吸收谱”,即重叠法、积分过剩吸收和在一个单能量处的吸收系数,-Si:--,这表明目前材料的水平还没有完全达到非晶硅器件的要求.
非晶态半导体的本征导电机理和晶态半导体的根本区别在于除了扩展态的电导外还有局域态电导晶态半导体的导电主要是靠导带中的电子或价带中的空穴,而在非晶态半导体中存在扩展态!尾部定域态!禁带中的缺陷定域态等,这些状态中的电子或空穴都可能对电导有贡献,因此需要同时进行分析另一方面,晶态半导体中的费米能级通常是随温度变化而变化的,而非晶态半导体中的费米能级通常是”钉札”在禁带之中,基本上不随温度变化.




