Исследование фотоэлектрических свойств аморфного гидрированного кремния тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

Л1ИНИСТЕРСТВ0 ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН НЛМАНГАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ им. А. Ф. ИОФФЕ

< На прапах рукописи.

О " 1 . -

ИКРАМОв РУСГАМЖОН ГУЛЛ\\>КАНОВИЧ

ИССЛЕДОВАНИЕ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ АМОРФНОГО ГИДРИРОВАННОГО КРЕМНИЯ

01.04.10 — физика полупроводников и диэлектриков

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Наманган 1994

РАБОТА ВЫПОЛНЕНА В ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКОМ ИНСТИТУТЕ им. А. Ф. ИОФФЕ РАН и НАМАНГАНСКОМ ГОСУДАРСТВЕННОМ УНИВЕРСИТЕТЕ

Научный руководитель: доктор физико-математических наук,

профессор:

РАХИМОВ Н.

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

в.н.с. СКВ ПО «Фотон»

КОМИЛОВ Т. С.

кандидат физико-математических наук,

ТашГУ

ИБРАГИМОВ Ш. Б.

Ведущая организация: Физико-технический Институт НПО «Физика-Солнца» АН РУз.

Защита состоится .ffi.tf.bfte.Ai..... 1995 г. в .............. часов на заседании специализированного совета Л» ДК 067.02.24 при Ташкентском Государственном Университете по адресу: 700095, г. Ташкент, Вузгородок, ТашГУ, физический факультет.

С д:,с?е;,т'1ш:еи молено ознакомиться в Научной библиотеке Ташкентского Государственного Университета.

Отзывы на автореферат в 2-х экземплярах, заверенные печатью, просьба выслать по выше указанному адресу на имя ученного секретаря специализированного совета.

Автореферат разослан «_А^Ь-^'р __ 1994 г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат физико-математических

наук, доцент:

ХУДАЙБЕРДИЕВ С. С.

ОВНШЗ ХАРАШРЙСШСА РАБОТЫ

Диссертационная работа посвяцека экспериментальному исследованию ' фотоэлектрических свойств, механизма злектропереноса, а таете плотности легализованных состояний и природе образования дефектов ■ з щели подвижности лсевдокегированного аморфного гидрированного крезшия, как перспективного материала принашеного для приготовления кгшзлеЛ Еидякока.

¿ах^азаосхь-ган:-^

Понятно, иго удовлетворить все возраставшие требования зс параметрам и характеристикам электронных лриборсз в связи с расширением областей их применения, можно только используя новые материала. Поэтому не случайно в последнее десятилетке ргзвитие фотоэлементов было связано с кспогъзованиен акорфинх полупроводников.

В последние годы интерес к гидрированному аморфной? креани» стимулируется тек, что он является праграсныи модельным материалом для изучения- физики неупорядоченных систем и вирокинм возможностями его использования для прарики. В настсяцее вреня создан иелыя ряд электронных приборов, у которых в качество активного элемента щшаенялтся слои а-Б!:!! -эта тонхопленочнне солнзчнне элемента с большая плсвддьй, полевые транзисторы и т.д.-

Весьма перспективный является истшьзовалмз а-51:Я для изготовления кишели вндикояа. Такие работа проводятся л Японии ("Сони", "Хитачи"), Франция ("Тонен-:"), Чехослсгаюи ["Тесла"). Как известно, для работа мявени нидакопа реааюдуэ роль играет электроперенос днрок, поэтону для создания активного слоя мишени необходима, в лервуя очередь, иатвризл с оптимально . возможной величиной паракгтра Спроизведения подвиажсти на врзня низин дырок).

-А -

Механизм эдехтролеренсса днрок, применительно к неяегированноху а-Б1:Н изучен значительно аеньзе, чем у электронов. Действительно, нелегкраваюшй ь-51.:Н является подупроводкиком п-^гапа. Поэтому ' из фотопроводимости получается информация о переносе электронов.

йо настоящего врекени для увеличения 0-'т5Р в активном слое видикана применялись легированные а-Б1:Н бором СВ) из газовая фаги. Однако, во первых, - эхо легирование требует работы с токсичным к Егрквоопасныи дкборанон СВ2Нд). Во вторых, увеличение требует очень слабого легирования к оно наблюдается при отношения содержания даборана к силаку СЗв газовой скеси порядка Ю-5 -10~ "В далькейпек, 'при увеличении степени легирования. О^Ор. напротив, падает. Кроне того, остаьалось непонятный, необходим ян именно бар для соответствующее трансформаций структурной сетки, с которыми йогшо управлять мвхакивыом элегстрвдерекоса носителей иди их ложно осуществить без специального легирования путем вариации условий осаждения пленок, т.е. методом леев делегирования.

Если кн будем говорить о методах определения то

' :глк шло сказано выев, из стационарной фотопроводимости определяется и? электронов, по врекя-лродеткоку методу можно определить ^ дырок, ко только в нестационарном ренине, а ;.2тод анализа фото 2АХ кипени Бидшаша дает результаты на у.тткхшаи уровне. Такза образов, нежно сказать, что проблема эл^сгролерексса дарох в аморфном гадркрованко.! у.ремюш еае не ваала своего решения.

Научный интерес представляет экспериментальное изучение .- .лсаякюкж.'ацс состояний в дели подвижности СЕ^), потому что, вследствие неупорядоченности структурной сетки а-51:Н их и'.'р.'ггнчееккй расчет в кастояиее время возможен лись на ьгчествекког; уровне.

Несмотря на ютексивний процесс накопления информации гягперккаатедьиок ллакз о распределил электронных

состояний в вели подвижности по данным различиях методов ряд проблем оставался не решенным. Разные метода определения плотности локализованных состояния Сй£с)5 приводили нередка к противоречащим друг другу выводам о ее обцем виде и положении экстремумов. Поэтому не было однозначноя идентификация локализованных состояния, дефектных центров н природы перезарядки этих дефектов в деля подвизшости. Следует отметить, что до сих пор оставались не определенными вдишше функции локализованных и зарядовых состояния в шелл подвижности на положение уровня Ферми в лсездояегарованнсн a-SÎ:H.

В последние годы большое внимание уделяется проблема стабильности фотоэлектрических свсяств a-Si:EL Как известно, более неустойчивыми параметрами этого материала является концентрация и зарядовые состояния дефектов. В настоящее время установлено, что введение примесных атомов в структурную сетку a-st:H сопровождается ее трансформацией -увеличением концентрации оборванных связей независимо от типа- и слсх:оба введения принесэа. Эти увезщчекия Н0 приводят к перемещениям уровня Фернк в легараваниан a-Sl:JL Подобныз перемещения наблэдались также и да псевдолегарованного a-Si:3, однако такая идентификация ногвг оказаться не совсем корректной, поскольку по сея дешь еще1 кг изучено влияние различных экспернментахьгшх уаазвиа m концентрации сборзгнных связей и кх нервзаряякг в s.«.

■ Этим, в значительной степени обусловлен тот факт,, чш оставался открытым вопрос об установлении азадаоезяэагг электроперенос, плотность локализованных состояний, дефвхгв а их перезарядки в зависимости от уровня. Ферця в. псевдолегированном a-Sira. • lissb-saiQxa."

Целью настоянеа работа является ' иссяаяозакяг фотоэлектрических сеиясез воевдаетироваякш» a-SirS и

- s -

определение каракатрев и g(s) хз анализа фото БАХ

структур с барьеров Eorriai * и p-i-a. Kpg:ís этол изучены возхонзгне взаимосвязи иег.ду веянчккаля £>Ор и гаках- g(^) к при осуществлена .сдвигов уровня Феркк дзукя различавши хзтодаки: псевдолегироЕакиа: к кглровзняен бором. Таюае исследование • стабильности фотзэлктрхчестах параметров псевдасегирозакасго e-Sí:E по кнтоксивноку- осзецзняв.

Поставленная цель вызвала кгабходикостъ рзигния слгдувцкх задач:

1. Разработка игтцдкки исследования СкОр з пгсвдолегированкоа а-51:Н в сгацхоааркол решка на осноез фото ВАХ к р-1-n структур.

2. йгсдздсваькя яахалаэованшгх " сострязш; в етш. яагзпгюегтя зхзадс пагаровиоадю n-Si:E по ::-тоду фото ТОПЗ (тассз, огрзлзчюаих ярсстргнявиакк зарягкО кеяхргхсгвзпю з грйбарнкх структурах.

3. Путан исследования коэффздкгзта оптического согдоаеюш определять влкянке длительного освсщелия на ;:.згл2ктращц: сборванкю: связей к кзуийлзш' эффекта Стажера-Бронсхого в псеадэхепфэдяшск a-Si:H.

Kr,2iíSSS-fc'QBl'SííS-C2tíailí.

i. Разработана кетсдккг исследования (рО /•лпосрсдстЕзкко в лрнЗорикх. структурах в стационарная рзак:;з гавеаения.

¿. Епарвлг получена зависимость С«"Ор от полое&кия урсвня для псгвдолсгарсванкого a-Si:E в стационарной-

Установлено, что величина 0-Ю-, собственного a-Sl:H ícc-ír»2g/2» где Б^-2 середина деля кдаканоспО из зависит •л того, каккк сшябок получен матерка»: глсвдолетярованкеи слабиа дггкровакиам борол.

3. иссладсвгнз якшжгп» лскаглзовашшх

к^здолагяро:- iekwo e-Sí:B зхсходол

- ? -

фотоиндугиревазшого тока, ограниченного пространственным зарядок Сфото ТОГО з структурах с барьером Шоттки. Установлена корреляция между g(e) и положением уровня Ферм); в цели подвкиности.

4. Показано, что лсевдолегароваюге - это трансформация локализованных состояний вблизи валентной зоны в цели лсдвиюкют а-Б1:Я.

5. Изучены гавиеимости изменения концентрации оборванных СЕягзЯ, Яд, сдвигов -F, и кг электронов после длительной засветки в зависимости от первоначального уроенк Ферми в лсщсслегирозаяноа a-Si:H.

Срзншесгаз.зааздаоиъ.райохв.

Результаты настоящей работы могут быть использованы з создании различных фотоприемных устройств в видихся области спектра излучения, в ток числе и жизней труба! передает;.1:* изображение (еидикон).

Исш&зовакке псгздолегзфоваиного а-51:Н з качесгзе активного слоя хктеня видикока колет выгодно позволить создать структуры мишени в разрядкой камере без введения в нее дкборана.

Разработана практически простая методика вычисления ООр из анализа фото ВАХ p-i-n структур в стационарно* реюше.

1. Ееличжш СмОр. определенные из анализа фото ЗАХ структур в стационарном режиме псевдолегираеаинсго a-si-.H, возрастает по кзре приближения уровня Ферми к середине иели подвижности.

2. Величины g¡-), птчашкающие к валентной зоне и к зоне лроЕодихост:: С£с) при йс~';г~сопг!,:> одинаковы. для специально легированных и псевдояегарсваниых образцов a-Sl:H.

Эффект пгевдолегкровакия связал с ростом величины Б • шишей половине аеяи подвижности g/2-«v33.

3. Изменение концентрации оборванных связей в псевдолегировашцк образцах связано с изкенеиек положения уровня Ферми. Миюскгльног значение величины достигается

при ¿c~VaV2-

■í. '■СссстБеяный" a-Si:H, • полученный методов псбвдолЕГкрогакия, имеет повыцеиную стабильность на

длительное обручение светом.

Аайбациз.вайоте.

Основные результаты диссертационной рабоп: докладывались и обсуждались на Всесоюзных конференциях по физике и технологии тонких пленок (Ивано-Франковск 13S0, 19S1), Всесоюзном научном семинар-совещашш "Новые материалк для геяиознергетики" (Геленджик 1990),Всесогзнон семинаре "Ахсрфные гидрированные полупроводники и их применение" (Ленинград 1391),' 2-ой Всесоюзной конференции "Фотоэлектрические процессы в полупроводниках" (Ашхабад Í9S1), З-Зсеросскяскон ■ семинаре "Новые материалы для -гелиоэнергетмкк" (Геленджик 1SS2), ICAS . 15 Международной конференции Аморфные полупроводники (Кембридж,Велико Британия 1993) а также на научных семинарах ФТИ кн. А.Ф.Иоффе РАН и НамГУ.

Оублшши.

Результаты диссертационной работы отражены в 14 печатных работах, которые перечислены в конце автореферата.

Сштм-И-ййьаклй&ха.

Диссертация состоит из введения, пяти глаз, заключения и .'снисха циткруекой литературы. Обедай обьем работы составляет 135 страниц, в ток числе 45 рисунков. . Список литературы

включает 157 наименовали на 15 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Зо введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цели и задачи, изложены научная новизна и практическая ценность работы. Перечислены «ровные наложения, выносимые нг ззщзау, щжвгдено краткое изложение содержания диссертационная работы.

Первая глава нссит обзорный характер и посвящена литературным данным по кащххан использования аморфного гидрированного кремния (а-31:Ц) в ми^знях трубки передгсзих изображение Сзиджон).

В § 1.1 ■ на ссисгз литгратурных - Ценных ярквгдеан структура и основные йстозгектгзчЕСкгг характеристики мкггаей вмднкона на осжгз л-31:Н. рассигтркваггоя игрезгкгявн ислсль2свйл!1я ггездалегированного аюрфного гвдрлревгкнсго зрсмнш з приготовлении зюгнгя вжишшав.

3 5 12 основное вхкханхз удзляется фсгсэлзгпр.:-свсйлвам иипензя ззгдигша,, г тгкге гбсукдастся оснсвнкз тргйпз222я npxtb5ni.-~.inг^з к кхсгннм. Зравэдяася и сргвинвасгсл яатерзирг-ааг даякыг, сслу^гнннз з других лгйсргтсрлях.

йзучгдяг - а-51:Н в течэкке лссгзднггэ ¿зсяисетая п^гздаго, что электронные сзсяства этого катерната хрзшкескк зависят от плотности к распределения лсхализсзакяых схггсянгз Сд(с)). В 5 1.3 приводится анализ экспериментальных результатов о. плотности локализованных состояния и обсугсдается дефектнее состояние в щелк подвижности а-31:Е.

Применительно к р.-Б1:Н эдектроперенос дырок изучен значительно меньхе чем электроперенос электронов. Цглъ § 1.4 способствовать решению этого вопроса путем обсуждения

л IV

способов определения Смт)., к приводятся результата, полученные разными способами.

Б конце главы сформирована цель и основные задачи, которые реаайкь в данная работе.

Во второй главе списан метод псевдолегирования аморфного гидрированного крехнмя, получаемого при высокочастотном (БЧЗ разложении галанссодержащих С31Н4) смесей.

Псездолзгнрозаяиз-это метод управления свойствами материала пуагм воздействия на условия ВЧ-разряда и, соответственно, на структурную сетку а-51:Н в процессе роста пленки, т.е. без специального введения примесей. Трансформации структурной сетки, в свои очередь, приводят к соответствующий трансформация}; плотности состояния в щели подвижности к сдвигам уровня Ферми Ор). При этом, как и при стандартной легировании, изменяются электрические и фотоэлектрические характеристики -а-БЛгЯ, однако при данном сдекге 0-г=сопз(0 изменения указанных характеристик не обязательно должны быть одинаковыми при различных способах сдвига (легировании „или псевдолегировании). Результатах подробных исследований зависимостей произведения подвижности на время жизни дырок, концентрации дефектов, плотности локализованных состояний псевдолгпхрованного а-31:Н от ср будут посвящены следуюсие главы. • ■

В § 2.1 описана триодная система БЧ-разло&ения к возможности реализации метода псевдолегирования при ее использовании.

Приведены данные структурной характеризации псездслегированкых образцов (§ 2.20, а также, данные об электропроводности, ее энергии активации, фотопроводимости и ширины щели подвилшости, полученные для эткх образцов.

В третьей главе рассматривается проблема злектропереноса

- «

дырок в а-51:Я я решается с точки зрения задачи создание мисени видикона на основе этого материала. Известно, что именно электроперенос дырок является фактором, определявшим характеристики мишени. Далее в § 3.1 рассматриваются в сравнении ' известные ранее методы определения или оценки величины СкОр, использованные в данной работе:

1. стационарная фотопроводимость 0"ф),

2. зр^ня пролетный метод,

3. оценка величины СкОр из данных фото ЕАХ мишеней.

В § 3.2 приведены некоторые фотоэлектрические характеристики структур с барьером Шоттки и р-1-п (спектральные и лвзсс-аилерлые).

3 о 3.3 описана сама методика определения 0-т)р кз анализа фото ЕАХ структур в стационарном режиме освещения. Как известно, коэффициент собирания заряда в р-1-п структурах описызгется условием /?=1ф-'1тах. используя известную Формулу Гехта для обратной ветви'фото ВАК р-1-п структур:

/К^^за-с*^ -<И>ОрЕ) (О где 2-эхе}ггрич2асоз полз. «Ьтолшина 1-слся. Из линейного участка обратной згтви фото ВАХ р-1-п структур нозсно определить рт щрок, освещая коротковолновым светом со стороны п+-слсх

Б § 3.4 нзхожнн результаты' исследования 0-'"0р по методу анализа ¿ото ВАХ р-1-п структур как функция полозсешш уровня Ферми з цели подвияности (В,ТХ При зтсм основное внимание :удет уделено исследованиях образцов я-31:Н, получениям методом леевдолегирсвакия. Наряду с этими

3.3.5, приведены результаты исследования образцов а-Б1:Н<В>, легированных как из газовой фазы, тазе и методом иенноя имплантации. Сравнивается ООр при для

псездолегированного а-51:Н и а-51:Н<В>.

3 четвертая главе приведены исследования плотности

-

дсхаднзааанных состошшй в егди подвкшоста псоааолегирсзшшош a-Si:E по методу фото TOUS. В § 4.1 скйсгяа ' кетодкка определения Cg(«>) из анализа фото ВАХ мкпеаед садккша (кгтод вадахока) ж структура дкодов Шопки, ксг.аш>зозаайзх для Ессдедоагиш па хегоду фото ТОПЗ.

S ^ 42 показано, что дри вышжнешш ряда условия фото Hî'J структур с барьером Еотгхк определяется механизмом ТСШЗ, когда фахотак I^-îT Этаж уаюзкями являются жалость

гезаажаго тока по сравкгкюо с фототекам, 1ф>>1т. неравенство La-îxst4saat2KT погдадения, d-тпладла i-сл'оя структуры}, пгрлведство тЖ«й СЕ-злехтршесхое лше). Тогда щш ' .••.-.-.•¡asEniui дскозапедъксго осеазнкя к слое гго (снсесиль ¡шдия с егэзок) тхть набдадать фото ТОПЗ дырок, а прд драишенна йтрииатедькаго смедгяип фото -ТШЗ эг.гпгрзнлз а слредедать -> s областях £g sas ekes так к ша ргзксвгскаго 3 § 4.3 расаттриЕзятся результаты ксагедсванкя г.^адзлзглрозгккзго &-Sl:H. Псказзго. что ддя образцов, у кепках ¿c~s.,<C,B?5 уезеззда .-дан здентраазз es

вь~гс:ше.тск.г к, дезтому ддя кос jqehq определять gte) дзгь е Ks данных srcro эхепзраивага следует, та опрегвдаь g(«) ках ирк *<«, таг к при здшю только для сс<ст»енного a-St:H {ec-£FaSv2>. ■ '

Результаты кссдедевгай!. £(«> всевдоаигарсвангшго &-Si:H киедгк фото 7П03 показывает, что едзкгк в сторону Сс прд дсгагаяегирсшанзсй приводят главным ограгзс г трансформации зтея функции в нижней лодоркне Е,. Р.оказш-:о, что esseso возрастание концентрации оборванных связей привода к росту егли-йны в области т.е. к увеличении асимметрии к сдвигам ¿у, в сторону £с.

3 пятой главе изучено воздействие длительной засветки кг ".лцентрают дефекте.-оборванных связей. Показано, что эти издастся хзтастабилышми. В % 5.1 рассматривается ко-фх-кциект поглощения a-si:H и метод определения

- -

концентрации дефектов из дефектного поглощения этого материала Сметод постоянного фототека - СРЮ. Обсуждается влияние интенсивной засветки ад специально нелегировшшос a-Sl:H, а также a-si:H<P> и a-Sl:3<B>.

В § 5.2 приведены оснсзные характеристики исследованных псзвдолегироЕошшх образцов и условие эксперимента. Определено влияние фотояндуцированных дефектов на положен.ie уровня Фермн в щели подвкнности на . (произведения подвижности на зрехя жизни электронов), псевдолегарованных образцов a-Si:JL

Определено, что, ео лерзнх, значение до и поедз засветки падает, когда уровень Ферма сдвигается к середине цели лодвняности С^Б^г. г^-гкрииа шели подвижности) со стороны ес , во-вторых, относительное изменение Ир В результате заевзтки сильно уменьшается, з тоже время точки для всех образцов, как яо, так я после заевзтки. лакаться на' одну кривун Рассматривается, как уровень

Ферми сдвигается после заезетхя в зависимости от

первоначального его положения в Показано, что место

а

положения уровня 4ерми, при который отсутствует его сдвиг после заезетки. отвечает bs личине энергии активации теммевоя проводимости &Е=0,25эЗ.

Представлена схематическая модель дефектных состояния псевдолегированнога • &-Sl:H, . объяснявшая эффект Стабгера-Вронского. Определено, что у собственного дефекты находятся з основной ссетсянли If, а у оЗрззцоз п- к р-типа в основной зГи ¡>+ состояниях. сеотгетстЕсшо.

Показано, что представленная кодгдъ обьясня&г такзке и известное рздеа отсутствий эффекта Стаблера-Зронсксго у сильно легированного a»si:e. когда концентрация гаряксйннх оборванных свяггй столь гожа, что обрагошшалхгй вкяй засветки if центров на хватает, чтобы слагать зякяяяз нз положение <?7. Покагаио такиз, что фатсшвдшдавштгз дефекты

•ТО, наруаая баланс мздду If л D" или ЗГ л Б+ при даннск £F, .оЕГяится причиной слзигг c-^-Jlr/Z. Одналэ и при новой ¿f существует некоторая избыточная "концентрация дефектов.

В & S.3 обсуждаются стабильности фотоэлектрически характеристик лсеадолегарованного а-31:Н и рассматривается изменение структурной сетки при интенсивной засветки, .".тказано, что наиболее совершенной структурной сгткон г^ладзет собственный а-Б1:а.

йвазгве-лязнймахц-сзйаха.

1. Псгздолегированхз &-Si:H (сдвиг cF без специального .-.г.-гкрованкя} реализован при использовании тркодиой системы Ъ-i-разложения путем вариации величин смешения на сетке относительно катода, при ■ этом энергия активации электропроводности изменяется в пределах C0,5-1.CML

2. Условием получения собственного a-Sl:H (¿E=Eg/2) шляется минимизация интенсивности бомбардировку, растущей пленки частицами плазма (случай заземленной сетки). Образцы iviisrümiK, содержат только 51Н комплексы. Вес водород (с точность!; С1-2)£) входит в эти комплексы. Свойства материала, ..случаемого при заземленной сетке, нало зависят от :'.с-.лературн подложки и скорости осаждения. (-в<200-400)йС,

3. При увеличении кнтенсквности бомбардировки ^сложкгельное смещение на сетке) структура становится г-лбчатой. появляются SlSk, комплексы, нэ Еесь водород входит ;; sis и siíl, комплексы. Одновременно наблюдается уменьшение ¿í.. т.е. сдвиг уровня Ферик в сторону ¿с, как при легировании дшсрнымк примесями-

4. Рассматриваемый вариант реализации метода гогвдолегнрсваякя исключительно за счет электрических

действий не условия ВЧ-разряда сравнительно прост a

5. Разработан хетод определения 0JT)P на'основе анализа фото БАХ р-1--;. структур. Отличительными особенности: чи летода язляется-ср;л винте дьная простота и стационарный ргаких измерения.

5. ЗперБыс определена зависимость СкОр в стационарном режиме от положения в щ ли подвижности псезделегированного 3-5i:H. Показано, что возрастает при приближении tg-2 со стороны края тоны проводимости, С«с).

?. Показано, что величина СкОр собственного a-Si:H ;.;е зависит от того, каких способом получен материал: лсевдолегированиеи или легированием бором.

В. Определен характер трансформация функции g(£) a-si:il при сдвигах осудсствзяапгх ьетодон псевдолегирования. Показано, что эти трансформации в основном состоят з госта Еалачшш з(£) в области -s<cp Снижнея половика EJ при v^'c»

S. Показано, что зогргстание g(0 ,в шшзеи яояслнкс пссвдолегг-розаннсго а-31:Н коррелирует с возрастали?» кокцзнтг ации оГярваниых 51-31 связей, аналогично тоьу, как зго наблюдается для a-Si:3<?>.

10. Полученное данные пзсесяявт интерпретировать эф^кт пезвдалзгхрозат'л a-Sl:H гак статический сдвиг уровня Фзрни при вариациях асимметрии g(e), обусловленный, в конечной , счсгз, кзнензниянк интенсивности бомбардировки растуцеа ядзккз чзстицахи плазнн.

iî. Концентрация фотсиндуцированннх дефектов, создавсачых в условиях, достаточно далеких ст условий пасезекяя, язлпогся функцией первоначального положения уровня {•ернн С<5), убитая при

Î2. Существует корреляция назду концентрацией фогои-ндунированнкх дефектов и иарахтергсхкческоя энергией I'j Рг1, похгзывахлзая, что величина зтоя концентрации определяется, главнкя с5рагсз, знгргагл рагдаза слайнх Si-5i сзптга, длл ссбггвегшого a-Si:3.

-fö -

13. Создание фотоиндуцирсванных дефектов не влияет на уровень #ерми собственною a-Si:E С«с-ер=<0,840,05)зВ). Соответственно, остается постоянной темновгк проводимость, изменения же фотопроводимости собственного a-Si:B минимальны: . зарядовое состояние дефекта 3° после засЕетки не изменяется,

а концентрация фотоиндуцированных дефектов минимальная.

14. Концентрация дефектов nd для псевдолегированного, так и для легированного a-si:H является одной и той же функцией «р. в то время как фотоиндуцированные воздействия приводят к суцествозанио другой зависимости Это, с одной стороны, еш,е раз указывает на метастабильную природу

. фотоиндуцированных дефектов, а с другой стороны говорит протиз их "примесного" происхождения.

Основные результаты диссертации опубликованы в.следующих работах: . • "

1. M.Ü. Казанин, Р.Г. Икранов, М.М. Мездрогина, O.A. Голикова. Фотовольтаические свойства пленочных структур на основе аморфного гидрированного кремния. HI Всесошкая конференция'по физике и технологии тонких полупроводниковых пленок. Ивано-Франковск. '1330. 324 с.

" 2. О А. Голикова, М.М. Мездрогина, Ы.М. Казанин, К.Л. Сорокина,- 2.С. Бабахедкаев, Р.Г. Икрамоз. Научно- технический . • отчет по работе "Разработка ■ физико-технологичехих основ создания фоточувствительных слоев на основе 'аморфного гидрированного кремния, пригодных для изготовления мишеней . видкконоз", выполненной по хоздоговору №175/3-120 в 1Э90-1991г.г. .

3. U.M. Казанин, I.C. Бабаходжаев, Р.Г.. Икрамов. Транспорт дырок и плотность состояний ааюрфного " гидрированного кремния. Всесоюзный семинар "Аморфные гидрирозанные полупроводники к их применение" Леазиград. 1S3S-. 35 с.

ч

- {? -

4. O.A. Голиксла, М.М. Мездрогина, Ы.М. Казанин, РЛ\ Икрамов, X. D. Мавлянов. Научно-технический отчет по работе "Разработка фотсчувствительных структур на основе аморфного гидрированного кремния, пригодных для изготовления гибридных юшенея видикона с лавинным усилением", выполненной по хоздоговору №175/203 в 1331-1332г.г.

5. М.М. Мездрогина, O.A. Голикова, М.М. ¡Сазанин, Г. Deks, К. Арлаускас, У .С. Бабаходтаев, Р.Г. Икрамов. Параметры фотопреобразователеЯ на основе пленок аморфного гидрированного кремния полученного в триодноя системе. ЖТФ, 1392, т.Б2,3.1, с.108-112.

Б. O.A. Голикова, 'Р.Г: Икракоз, М.М. Казанин. Исследование элехтропереноса дырок в аморфном гидрированном кремнии методой фото -ЗАХ. Ш, 1332, T.2S, Е.1,с.71-73.

7. O.A. Голикова, У .С. Бабаходкаев, S.B. Дубро, Р.Г. Икрамов, М.М. Казанин, .М.М. Мездрогина, - Р.Р. Яфсев.

■ Фотопроводимость и плотность состояния аморфного гидрированного кремния легированного бором. ФТП, 1S32, Т.25, 3.1, с.56-70.

8. O.A. ГоликоЕа/ Р.Г. Икрамов, U.M. Юззанин, М.М. Мездрогина. Плотность электронных состояния "собственного" аморфного гидрированного кремния. ФТП, 1S33, Т.27, В.З, с. £55-463.

9. O.A. Голихова, Р.Г. Икрамов, М.М. Казакин, U.U. Мездрогина. Фотоиндуцировакные дефекты в псев'долегирсванном a-Sl:3. т, 1333, Т.27, Е.З, с.474-477.

10. О.&. СоИЮТа. И.И. Kszanln, R.Q.. ХКгагот. bight-lnducccl dangling bonds in undoped a-Sl:H.' 15th International conference on ¿jaorpiioun Semiconductors: Science and Technology. Cambridge (UK), 6-10 September, 1993, p.34.

11. O.A. CollkOTa, H.H. Kazanin, H.G. ХКганот. Light-induced deiekta in a-5i:2. J. Kon-Crystalllne solids, 1993. 7.164-166, p.395-398.

- ~

12. Рахимов Н., Еабаходкаев 2.С., Икраков Р.Г., Мавляноз Х.Ю. Дефектное поглощение, характеристический параметр Урбаха к фотопроводимость a-Si:H. "Фан уфдари сари" СНамД? профессор-^итувчияарининг илмий ва илний методик мадаалар туплами.5 Нгмааган-1392, IP-24 б.

13. Гьйбудлаев Ф., Кучкаров Х.О., . Абдуллазв Х.О., Икр-мов Р.Г. Исследование псевдолегированного a-Si:H в р-l-n структурах. Нам¡7, сб.научных статей Наманган-1524, с.22-24.

14. Рахимов Н., ¡Сучкаров Х.О., Икраков Р.Г. Дефекты в псевдолегкрованном a-Sl:H определяемые методом постоянного фототека ССРВД. Тезисы докладов 1-МеждукародноЯ конференшж молодих физиков по "Твердотельной электронике" Наманган-1224, 20-22 октябрь, с. 4S.

" ГШгаЛАНГАН АМОРФ КРЕШШИНИНГ ФОТОЭЛЕНТРИХ ЗГОССАЛАРШМ ТАЛЮПС ЭТКШ" Икрамов Рустахжш Гуломнанович фкз;ача мазмунн.

Диссертация или гидркдданган аморф кремниянинг фотоэяехтрик хоссалариня хозирги даврдаги бяр !?атор хуахколари хасида буяиб, асосан псёвдолегирлаиган a-Sl:H даги ковакяя электр утхазувчанликни, та^и?; зоиадаги холат 'зичлиги функпиясики ва еруялик таьсирида узилган борланизыарни .хосил буяишини урганигга баришяангая.

Диссертация бзшта булимдан иборат: Бунта кирип, обзор б?яими, псевдолегирланган а-31:Н намуналарининг рстириш .технологияси ва структурасини урганувчи хайда яигк услуб, ялмия натияалар за хулосалар хааддаги б^лкмлар кириталган бдаб, 45та раем ва 157та адабиатлар руяхати билан бирга аами 13В сахифага 'зга.

Уч электродли камерада силан аралаатярилган газдарни кидая частотали разрядда.парчалаа билан атанган псевдолегарлакган за дегирлангак a-st:H намуналарининг хсссаларя бир хил бузгаб псевдолегаряаш усули технологкк кихатдак устукяига курсаталган.

p-1-п структуранинг фото ВАХини анализ ^илиш ор^али ковакларнинг ит параметрини- анздшшаг янга усули таклиф доинган ва иу усул билан анипланган ОгОрнмнг даматларини Ферми сатхига бонланиши келтирилган.

Псевдолегмрданган гидридланган анорф кремниянинг тадик зонасидаги локалланган холатлар зичлиги функциясини фото ТОПЗ усули билан анзодаб, уларкн боака усулларда топилган натиналар . билан солиЕтиридган/ Псевдолегарлаш ходисасини такж зона ичидагк хояат зичлигини валенг зон® ягдошда узгариши билан тушинтириа муикин эканлига KS'pcarißrss.

Псеводлегирланган а-Я;И нзэг фотоэлектрик хассаяарика . узоп ваггг еруглия таъсирида бунгазегаз кбйкнгя. узгариш ва б? нгаукалар учун Стаблер-Врокския эффекта яаавкягая. Ерупш: гзызгрнда : хосил буладиган узилган богяанизиарня ва букинг натзшайгзз Ферми сатхини узгаришини гушунтирувчи схематик модезь таюш& г^зхгпк.

Research of the photoelectrical features oI the fasoxphoua fcydiagenated silicon.

Emm Itatesjoa Gula-ajano^ic 1

ESSISg

This research Is dedicated to several problem of the pnotoelectrlcal features of the amorphous hydrogenated silicon, . .¿inly to the electrical conductivity, density of ctates In the pip bonds and the appearing of photoinduced defects In the pseudodoped a-Sl:H.

The Dissertation consists of 5 chapters: The Introduction, i^suase chapter, a chapter devoted to the technology and structure o." the samples of the pseudodoped a-Si:H and three articles more devoted to the new methods,scientific results.lt consists 45 Pictures and list of literature containing 157 liesis It's volume lb 136 pai?€-.rj.

In thin vork the sables of pseudodoped a-Sl:H produced in t;io tetrode systen irorc the silan containing gas mixture according i..; their electrical features do not differ from the doped ones. Kut the method of pseudodoping Is technologically better than the one of doping.

The new method of determination of the (mt )p from the snallays of the photocurrent-voltage characteristics is proposed and the dependence of the (urof the level of Perm! Is given. Easing determined the functions of the localized state by the method spa^e charged 1 idled photoinduced current for the pseudodoped a-Sl:H the results of this research are compared slth the data of iitaer researches.

It» changes of the photocurrent features of' the pseudodoped a r,i:H Bnd the effect of Stabler-Vronsky during the long term iliualnatian are studied.fhe author proposes the schematic model aZ the appearing of the dangling bounds In pseudodoped a-Si:H.