Метастабильные состояния, возникающие в результате длительного освещения легированного и компенсированного гидрированного аморфного кремния тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

На правах рукописи

ЯРКИН Дмитрий Геннадьевич

МЕТАСТАБИЛЬШЕ СОСТОЯНИЯ, ВОЗНИКАЮЩИЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ОСВЕЩЕНИЯ ЛЕГИРОВАННОГО И КШПЕНСШРОВАННОГО ГИДРИРОВАННОГО АМОРШНОГО КРЕМНИЯ

01.04.10 - физика полупроводников и диэлектриков

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Москва 1995

Работа выполнена на кафедре физики полупроводников физического факультета Московского государственного университета им. М.В.Ломоносова

Научный.руководитель: доктор физико-математических наук,

ведущий научный сотрудник А.Г.Казанский

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук

Ведущая организация: Московский инженерно-физический институт

К.053.05.20 в МГУ им.М.В.Ломоносова по адресу: 119899, г.Москва, Воробьевы горы, МГУ, физический факультет, криогенный корпус, аудитория 2-05а.

С диссертацией мошо ознакомиться в библиотеке физического факультета МГУ.

Автореферат разослан 1995 г.

С.Н.Козлов

кандидат физико-математических наук В.А.Лигачев

Ученый се1фвтарь Специализированного Совета К.053.05.20 МГУ им.М.В.Ломоносова кандидат физико-математических наук

Г.С.ПЛОТНИКОВ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность теш.

В настоящее время аморфные полупроводники и, в частности, гидрированный аморфный кремний (a-Si:H), заняли важное место в электронном приборостроении. На основе a-Sl:H были созданы фотоэлектрические батареи, фоточувствительные покрытия для ксерокопировальных барабанов, тонкошюночные полевые транзисторы, используемые в производстве жидкокристаллических дисплеев. В то ке время, имеется ряд факторов, прештствуюодах более широкому распространению приборов на основе a-Sí:H. К числу этих факторов относится нестабильность пленок a~Si:H при внешних воздействиях (освещение, тепловые воздействия). В частности, при использовании a-Sl:H в производстве солнечных батарей деградация под действием освещения приводит к уменьшению КПД.

В 1977 году было обнаружено [11, что предварительное освещение a-Si:H приводат к метастабильному уменьшению проводимости материала (o¿). Исходное состояние восстанавливается в результате отжига при температуре 150С. Согласно [23, метастабильное уменьшение проводимости a-Si:H в результате предварительного освещения объясняется светоиндуцированным образованием оборванных связей атомов кремния.

В настоящее время изучение метастабильных состояний, возникающих под действием освещения стало важным направлением в физике аморфных полупроводников. Получено большое количество экспериментальных данных об изменении проводимости, фотопроводимости (Ао), плотности состояний (Ы(Е)) в a-Sl:H под действием длительного освещения, разработан ряд моделей, объясняющих наблюдаемые закономерности. К моменту проведения данной работы было достаточно подробно изучено влияние предварительного освещения в основном на свойства нелегированного a-Si:H. В то же время, влияние предварительного освещения на свойства легированного и компенсированного a-Si:H к моменту проведения данной работы было изучено недостаточно и роль примесей в образовании метастабильных изменений оставалась неясной. Имеющиеся литературные данные позволили заключить, что метастабильное изменение свойств легированного и компенсированного a-Si:H под действием освещения происходит в ре-

зультате Солее сложных процессов, чем в нелегированном а-Б^Н. В частности, было обнаружено, что в а-Б1:Н, содержащем легирующие примеси, может наблюдаться увеличение о^ в результате предварительного освещения.

Цель работы состоит в систематическом исследовании влияния предварительного освещения на проводимость, фотопроводимость и оптическое поглощение в легированном и компенсированном а-Б1:Н, а также изучении особенностей фотоэлектрических и оптических свойств легированного и компенсированного а-31:Н, связанных с наличием в пленках примесных атомов фосфора и бора.

Научная новизна.

1. Систематически исследовано влияние предварительного освещения при различных температурах на проводимость и фотопроводимость легированного фосфором а-81:Н с различным уровнем легирования. Впервые показано, что кинетика изменения проводимости легированного фосфором а-81:Н в результате предварительного освещения имеет немонотонный характер. На начальном этапе освещения наблюдается уменьшение о^) (1;-время предварительного освещения), а при больших временах освещения происходит увеличение о^). Это указывает на существование двух процессов, определяющих кинетику изменения о^. Уменьшение о^ объясняется увеличением концентрации дефектов в середине щели подвижности в результате разрыва слабых связей атомов кремния под действием освещения. Увеличение а^ объ, ясняется вызванным освещением увеличением концентрации электрически активных атомов фосфора.

2. Изучено влияние уровня легирования а-81:Н фосфором и предварительного освещения на дрейфовую подвижность электронов

На основании анализа результатов измерений температурных зависимостей определен характер изменения плотности состояний в области хвоста зоны проводимости при увеличении уровня легирования и в результате предварительного освещения.

3. Установлены основные закономерности изменения проводимости, фотопроводимости, оптического поглощения в дефектной области спектра и в области "хвоста" поглощения компенсированных пленок а-Б1:Н в зависимости от уровня легирования фосфором, бором и степени компенсации. Показано, что особенности фотоэлектрических и оптических свойств компенсированного а-Б1:Н можно объяснить воз-

никновением в материале крупномасштабных флуктуацяй потенциала»

4. Систематически исследовано влияние предварительного освещения при различных температурах на проводимость, фотопроводимость и коэффициент поглощения компенсированного a~Sl:H с различным уровнем легирования фосфором и бором. Показано, что изменение проводимости компенсированного a-Sl:H под действием предварительного освещения имеет немонотонный характер. На начальном этапе освещения наблюдается увеличение oü(t), а при больших временах освещения происходит уменьшение ad(t).

5. Изучена релаксация при различных температурах вызванного освещением изменения проводимости пленок компенсированного a-SI:H с различным уровнем легирования фосфором и бором. Показано, что релаксация о^ зависит от времени освещения, температуры и имеет немонотонный характер. Немонотонный характер изменения под действием предварительного освещения и немонотонный характер релаксации od после выключения освещения указывает на существование двух процессов, происходящих в компенсированном a-Sl:H под действием освещения.

6. Установлена корреляция интенсивности процессов, приводящих к росту и уменьшению проводимости компенсированного a-Si:H с концентрацией фосфора и бора. Предложена новая модель, объясняющая изменение свойств материала в результате предварительного освещения образованием коррелированных с бором и фосфором оборванных связей, состояния которых расположены, соответственно, в верхней и никней половине щели подвижности.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Обнаружено, что кинетика изменения проводимости легированного фосфором a-Sl:H в результате предварительного освещения имеет немонотонный характер.

2. Показано, что длительное освещение легированного фосфором a-Si:H приводит к изменению плотности состояний в области хвоста зоны проводимости.

3. Получены ноше данные о влиянии уровня легирования фосфором и бором на фотопроводимость и оптическое поглощение в компенсированном a-Si:H.

4. Показано, что кинетика изменения проводимости компенсированного a-Sl:H под действием предварительного освещения и релак-

сация проводимости после выключения освещения имеет немонотонный характер.

5. Предложена новая модель, объяснящая изменение свойств компенсированного а-31:Н под действием освещения.

Практическая ценность. В работе проведены систематические исследования влияния предварительного освещения на проводимость, фотопроводимость и коэффициент поглощения легированного фосфором и компенсированного а-51:Н при различных температурах и уровнях легирования фосфором и бором. Проведенные исследования позволили установить основные закономерности влияния предварительного освещения на свойства легированного и компенсированного а-БЗ-Ш. Разработаны модели, учитывающие роль примесей в возникновении метас-таСильных изменений проводимости и фотопроводимости материала. Результаты проведенных исследований позволяют прогнозировать изменение свойств легированного и компенсированного а-31:Н под действием освещения при использовании материала в приборных целях. В частности, возможно использование полученных результатов для улучшения стабильности функционирования фотоэлектрических преобразователей на основе а-31:Н.

Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались на 16 международной конференции по аморфным полупроводникам (Кобе, Япония, 1995г.), а также на семинарах кафедры физики полупроводников физического факультета МГУ им.М.В.Ломоносова.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 4 работы.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы из 104 наименований. Диссертация содержит 95 страниц машинописного текста, 1 таблицу и 46 рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во введении обосновывается актуальность и црактическая значимость теш диссертации, формулируется основная цель работы и приводятся основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе дан обзор имеющихся в литературе экспериментальных данных по влиянию предварительного освещения на свойства

нелегированного, а также легированного фосфором, бором и компенсированного а-Б!:!!. Рассматриваются особенности электрических, фотоэлектрических свойств и плотности состояний легированного и компенсированного а-31:Н. В частности, в §1 рассматриваются литературные данные о влиянии предварительного освещения на свойства нелегированного а-Б1:Н. Наблюдаемое в нелегированном а-51:Н мета-стабильное уменьшение проводимости, фотопроводимости, дрейфовой подвижности, увеличение коэффициента поглощения в дефектной области и величины сигнала ЭПР в рамках модели Штуцмана [23 объясняется разрывом под действием освещения слабых связей атомов кремния.

В §2 рассматриваются особенности электрических, фотоэлектрических свойств и плотности состояний легированного а-31:Н. Обсуждаются имеющиеся литературные данные о влиянии уровня легирования фосфором и бором на величину проводимости и фотопроводимости. Подробно рассматриваются возмокные причины наблюдаемого при увеличении уровня легирования возрастания концентрации оборванных связей.

В §3 рассматриваются имеющиеся литературные данные о влиянии предварительного освещения на проводимость и фотопроводимость легированного фосфором и бором а-Б1:Н. Имеющиеся литературные данные указывают на то, что в легированном материале освещение при температурах выше комнатной приводит к увеличению проводимости. Выло высказано предположение ([31), что это связано с увеличением концентрации электрически активных примесей.

В §4 рассматриваются особенности фотоэлектрических свойств и плотности состояний компенсированного а-31:Н. Результаты измерений дрейфовой подвижности и коэффициента поглощения в области "хвоста Урбаха" указывают на возможность существования в компенсированном а 51:Н крупномасштабных флуктуавдй потенциала, вызванных неоднородностью распределения примесей либо структурными не-однородаостями 143.

В §5 и §6 рассматриваются имеющиеся литературные данные о влиянии предварительного освещения на проводимость, фотопроводимость и концентрацию оборванных связей в компенсированном а-31:Н. В компенсированном материале в отличие от нелегированного а-31:Н

наблюдается метастабильное увеличение аа в результате предварительного освещения ("остаточная фотопроводимость") [53. Обсуада-ются модели, предложенные для объяснения наблюдаемого увеличения проводимости.

Во второй главе приводятся характеристики исследованных в работе образцов и описание использованных экспериментальных методик. В работе исследовались легированные фосфором, бором и компенсированные пленки а-Б1:Н, полученные разложением моносилана (Б1Н4) в.ВЧ тлеющем разряде при температуре подложки 250 С. Легирование осуществлялось введением в реакционную камеру смеси моносилана а также фосфина (РН3) или диборана (В2Н6). Компенсированные пленки были получены одновременным разложением силана, фосфина и диборана. Объемное отношение фосфина к силану в газовой смеси к^СРНдШБШд] для легированных и компенсированных пленок составляло 10~7- Ю-3, объемное отношение диборана к силану к2=1В2Н63/[51Нд] составляло Ю-4. Приводится описание ме-

тодик измерения проводимости, фотопроводимости, коэффициента поглощения. Рассматривается методика измерения дрейфовой подвижности с помощью измерения нестационарной фотопроводимости. Описаны условия отжига и предварительного освещения пленок.

В третьей главе приведены основные результаты работы.

В §1.1 рассматривается влияние предварительного освещения на проводимость и фотопроводимость легированного фосфором а-Б1:Н. Были проведены систематические исследования кинетики изменения под действием освещения проводимости для пленок с различным уровнем легирования при различных температурах (300-420 К). Результаты свидетельствуют, что при температуре 300 К освещение приводит к монотонному уменьшению о^ для всех исследованных пленок. Скорость уменьшения проводимости зависит от уровня легирования. Уменьшение о^ повидамому объясняется эффектом Стеблера-Вронского - образованием под действием освещения оборванных связей и смещением уровня Ферми ) к середине щели подвижности. Различная скорость уменьшения проводимости в работе объясняется различным положением Е^ в щели подвижности в пленках с различным уровнем легирования. Действительно, смещение Е^ (АЕ^) связано с концентрацией созданных светом оборванных связей (М^) и плотностью сос-

тояний в области смещения Е| соотношением ÄEf=AHD/N(Ef)

Поэтому изменение положения Ef в щели подвижности при увеличении уровня легирования приводит к изменению N(Ef) и различию величины AEf в пленках с различным уровнем легирования.

При увеличении температуры характер зависимости od(t) изменяется: Од уменьшается при малых временах освещения, а затем увеличивается при больших временах освещения. Время, в течение которого Од достигает минимума, уменьшается с ростом температуры, при которой проводится освещение и уровня легирования. Немонотонная кинетика изменения o^t) свидетельствует о существовании помимо процесса разрыва слабых связей также другого процесса, приводящего к увеличению проводимости при освещении, роль которого возрастает при увеличении уровня легирования и температур!. Температуры отнига изменений о^, вызванных этими процессами ("410 К и ~430 К) отличаются. Предполагается, что процесс, приводящий к росту а^, связан с увеличением концентрации электрически активных атомов фосфора в результате реакции:

h-t-Sig+Pg—>SI^-hp£+e В результате данной реакции происходит захват дырки (h.) на состояние оборванной связи атома кремния (Sig), переход атомов кремния и фосфора из трехкоординированного (Sig, Pg) в четырехкоординиро-ванное (SI°, Р^) состояние и образование свободного электрона (е).

Исследования кинетики изменения Ao(t) под действием освещения показали, что Ло уменьшается при всех временах освещения. Различие кинетики od(t) и Ao(t) объясняется в предположении, что наблюдаемое увеличение о^ происходит в основном в результате увеличения проводимости приповерхностного слоя пленки. При этом предполагается, что скорость реакции, в результате которой увеличивается концентрация электрически активных атомов фосфора вблизи поверхности пленки выше, чем в объеме материала.

В §1.2 приведены результаты исследований дрейфовой подвижности электронов в пленках, а-31:Н с различным уровнем легирования фосфором и в легированных пленках после предварительного освещения. Температурные зависимости измерялись в интервале 120-450 К для пленок в отожженном состоянии и после предваритель-

ного освещения. На зависимостях ^(Т) наблюдается активационный участок при низких температурах и ослабление зависимостей ^¿(Т) при повышении температуры. В работе предложена модель плотности состояний вблизи дна зоны проводимости (Ес), позволяющая объяснить наблюдаемый характер температурных зависимостей В соответствии с предложенной моделью, при низких температурах (Т<300 К) активационный характер зависимостей (лй(Т) определяется захватом носителей на состояния, расположенные в щели подвижности вблизи эффективного уровня (2Ц.) (Ес-Е^=0.1-0.2 эВ). При повышении температуры возрастает роль в процессах захвата более глубоких состояний в щели подвижности. Предполагается, что это связано с термализацией глубоких уровней. В работе показано, что в области температур вблизи 350 К величина (а^ зависит от положения квазиуровня Ферт (Е^) в щели подвижности.

Исследовано влияние предварительного освещения на Предварительное освещение приводит к уменьшению дрейфовой подвижности в области Т>300 К (область слабой зависимости а также к

изменению энергии активации в области Т<300 К (область актива-ционной зависимости Изменение энергии активации ¡¿^ в ре-

зультате предварительного освещения объясняется изменением плотности состояний вблизи Ес (в частности, изменением положения эффективного уровня прилипания Ес-Е,.). Наблюдаемые изменения энергии активации объясняются конкуренцией двух процессов, ведущих к изменению положения Е^. Один из них - разрыв слабых связей, а другой - увеличение степени беспорядка в структуре материала. Разрыв слабых связей, состояния которых расположены в области хвоста зоны проводимости, приводит к уменьшению а увеличе-

ние беспорядка в структуре материала приводит к увеличению хвоста плотности состояний (и соответственно к росту Ес-Ег). Уменьшение в области слабой зависимости ¡^(Т) в результате предварительного освещения объясняется смещением Е^ к середине щели подвижности.

§2.1 посвящен изучению проводимости, фотопроводимости и оптического поглощения компенсированного а-51:Н. Исследованы зависимости ой и До при комнатной температуре от концентрации фосфора, бора и степени компенсации. Показано, что как и в случае материала, легированного одним типом примеси, величина До в кошен-

сированном a-Si:H в значительной мере определяется положением Ef в щели подвижности. Исследовано влияние концентрации фосфора и бора на характер зависимостей Ла(Т) и люкс-амперных зависимостей Ла(1) (где I-интенсивность освещения). Обсуждаются отличия полученных зависимостей от зависимостей Ла(Т) и Аа(1) для материала, легированного одним типом примеси. Предполагается, что как и в случае материала, легированного одним типом примеси, основными механизмами рекомбинации в компенсированном a-Si:H являются рекомбинация через состояния нейтральных оборванных связей при Т>300 К и туннельная рекомбинация при меньших температурах. При сделанном предположении полученные результаты указывают на увеличение роли туннельной рекомбинации при увеличении концентрации примесей. Это можно объяснить возникновением в компенсированном a-Sl:H крупномасштабных флуктуаций потенциала, приводящих к пространственному разделению неравновесных носителей. Предполагается, что появление флуктуаций потенциала в компенсированном материале вызвано структурными неоднородностями, возникающими в a-Si:H при легировании бором.

Изучено влияние концентрации фосфора и бора на спектральную зависимость коэффициента поглощение (a(hv)) в компенсированном a-Sl:H. Показано, что поглощение в дефектной области спектра компенсированного материала определяется положением Ef в щели подвижности. В частности, увеличение концентрации фосфора приводит к смещению Ej. к Ес и увеличению поглощения в дефектной области. Этот результат находит объяснение в рамках модели термодинамического равновесия Г63, согласно которой концентрация оборванных связей увеличивается при смещении Е* от середины ще^та подвижности к краю зоны проводимости или валентной зоны. Увеличение концентрации бора в компенсированном a-Si:H приводит к уменьшению наклона a(hv) в области "хвоста Урбаха" a(hv)~exp(to»/E0). Рост поглощения в области "хвоста Урбаха" объясняется возникновением в компенсированном a-Si:H крупномасштабных флуктуаций потенциала.

В §2.2 рассматривается влияние предварительного освещения на проводимость, фотопроводимость и коэффициент поглощения компенсированного a-Si:H. Систематические исследования, проведенные для пленок с различным уровнем легирования фосфором и бором при различных температурах свидетельствуют, что предварительное освеще-

нив компенсированного а-Б1:Н приводит к метастабильноыу изменению проводимости о^/о^ (где а® и о^- проводимость материала в отоккенном состоянии и после освещения), фотопроводимости и поглощения в дефектной области спектра. Освещение светом с различной энергией квантов (1-2 эВ), создающим одинаковую концентрацию неравновесных носителей, приводит к одинаковому изменению аЕ. Это указывает на объемный характер происходящих в материале изменений.

Проведенные в работе исследования показывают, что кинетика изменения оЕ под действием освещения имеет немонотонный характер. оЕ( 1;) увеличивается на начальном этапе освещения и уменьшается при больших временах освещения. Время, соответствующее переходу от увеличения к уменьшению оЕ, уменьшается с ростом температуры и интенсивности освещения. Полученные результаты свидетельствуют, что кинетика изменения оЕ(1;) зависит от уровня легирования фосфором и бором. В частности, величина оЕ в области роста оЕ(1;) увеличивается с увеличением концентрации бора. Зависимость оЕ на участке роста оЕ(1;) от концентрации фосфора немонотонна.

В работе исследован отжиг оЕ и релаксация оЕ после выключения освещения. Кинетика релаксации оЕ(г-го) зависит от времени предварительного освещения (1;0). После малых времен освещения оЕ(г-го) монотонно уменьшается. Увеличение времени предварительного освещения приводит к появлению на кривых релаксации оЕ(г-10) участка увеличения оЕ. Немонотонная релаксация оЕ(1;-1;0) наблюдается после освещения пленок в течение такого времени 1;0, когда аЕ начинает уменьшаться в результате освещения. Немонотонная кинетика изменения оЕШ под действием освещения и немонотонная кинетика релаксации оЕ(г-г0) свидетельствует о существовании двух процессов, происходящих в компенсированном а-21:Н при освещении.

Модели, предложенные ранее для объяснения увеличения оЕ в результате освещения, не позволяют объяснить полученные наш результаты. В §2.3 предложена новая модель, объясняющая как увеличение оЕ при малых временах освещения, так и уменьшение оЕ при больших временах освещения. Модель предполагает, что освещение компенсированного а-Б1:Н приводит к разрыву слабых связей атомов кремния, расположенных рядом с заряженными атомами примесей. Согласно предложенной модели, при малых временах освещения образуют-

ся оборванные связи атомов кремния рядом с электрически активными атомами бора (Б^+Вд), состояния которых расположены в верхней половине щели подвижности. Это приводит к смещению Е^ к Ес и увеличению аЕ на начальном этапе освещения. При больших временах освещения возрастает концентрация оборванных связей атомов кремния, расположенных рядом с атомами фосфора (Б^+Р^), состояния которых расположены в нижней половине щели подвижности. Это приводит к смещению Е^ к Еу и уменьшению оЕ. Образование некоррелированных с примесями оборванных связей также приводит к уменьшению оЕ.

Предложенная модель позволяет объяснить наблюдаемую зависимость о^ от уровня легирования фосфором и бором. В частности, увеличение оЕ в области роста ОцШ с увеличением концентрации бора объясняется увеличением вероятности образования комплексов Роль фосфора в изменении величины о^, в области роста оЕ(г) повидимому сводится к изменению положения Е^ в щели подвижности, приводящему к изменению ЩЕ^). Это предположение подтверждается тем, что величина о^ максимальна в случае, когда Е^ расположен вблизи минимума ЩЕ^).

В заключении диссертации сформулированы основные результаты работы и выводы:

1. Систематически исследовано влияние предварительного освещения при различных температурах на проводимость и фотопроводимость легированного фосфором а-Б1:Н с различным уровнем легирования. Показано, что кинетика изменения проводимости легированного фосфором а-31:Н в результате предварительного освещения имеет немонотонный характер. На начальном этапе освещения наблюдается уменьшение ой<г) (Д.-время предварительного освещения), а при больших временах освещения происходит увеличение Од^). Это указывает на существование двух процессов, определящих кинетику изменения сь.

и

2. Показано, что роль процесса, приводящего к увеличению проводимости легированного фосфором а-$1:Н в результате предварительного освещения, возрастает с ростом уровня легирования и температуры. Анализ кинетики изменения о^ и Ао указывает на то, что данный процесс связан с изменениями, происходящими вблизи поверхности пленки. Уменьшение о^ объясняется разрывом слабых связей атомов кремния под действием освещения, а увеличение о^ -увеличе-

нием концентрации электрически активных атомов фосфора.

3. Изучено влияние уровня легирования a-Sl-.il фосфором и предварительного освещения на дрейфовую подвижность электронов (ц^). На основании анализа результатов измерений температурных зависимостей определен характер изменения плотности состояний в области хвоста зоны проводимости при увеличении уровня легирования и в результате предварительного освещения.

4. Исследованы проводимость, фотопроводимость и оптическое поглощение в компенсированном а-Б1:Н. Получены зависимости указанных параметров от уровня легирования а-51:Н фосфором и бором и степени компенсации. Показано, что как и в случае материала, легированного одним типом примеси, величина фотопроводимости и коэффициента поглощения щи анергиях кванта меньших ширины запрещенной зоны в компенсированном а-Б1:Н в значительной мере определяется положением Е^ в щели подвижности. Особенности фотоэлектрических и оптических свойств компенсированного а-Б1:Н объясняются возникновением в материале крупномасштабных флуктуаций потенциала.

5. Исследовано влияние предварительного освещения на проводимость, фотопроводимость и оптическое поглощение компенсированного а-81:Н. Изучено влияние на кинетику изменения о^ в результате предварительного освещения компенсированного а-51:Н уровня легирования фосфором и бором, а также температуры и интенсивности освещения. Показано, что изменение проводимости компенсированного а-31:Н под действием освещения имеет объемный характер и происходит в результате двух процессов, один из которых приводит к увеличению о^ на начальном этапе освещения, а другой - к уменьшению Од при больших временах освещения.

6. Установлена корреляция интенсивности процессов, приводящих к росту и уменьшению о^ в результате предварительного освещения с концентрацией фосфора и бора. Предложена новая модель, объясняющая изменение свойств компенсированного а-51:Н образованием в результате длительного освещения коррелированных с бором и фосфором оборванных связей, состояния которых расположены, соответственно, в верхней и нижней половине щели подвижности.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. А.Г.Казанский, Д.Г.Яркин. Влияние уровня легирования и температуры на эффект Стеблера-Вронского в пленках a-SI:H, легированных фосфором // ФТП, 1993, т.27, N10, с.1693-1697.

2. А.Г.Казанский, Д.Г.Яркин. Исследования дрейфовой подвижности электронов в a-Si:H, легированном фосфором // ФТП, 1994, т.28, N5, с.891-896.

3. А.Г.Казанский, А.В.Мельников, Д.Г.Яркин. Влияние концентрации легирующих примесей на проводимость, фотопроводимость и коэффициент поглощения компенсированного a-Si:H // Вестн. МГУ, сер.З (Физика, Астрономия), 1995, т.36, N1, с.56-60.

4. A.G.Kazanskli, I.A.Kurova, I.P.Zvyagin and D.G.Yarkin. Nonmonotone kinetics of persistent photoconductivity in compensated a-SI:H films // 16 Int. Conf. on Amorphous Semiconductors. Abstracts. Kobe, Japan, September 4-8, 1995, p.112.

ЦИТИРУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Staebler D.L., Wronsky C.R. // Appl.Phys.Let., 1977, v.31, N4, p.292-294.

2. Stutzmann M., Jackson W.B., Tsai C.C. // Appl. Phys.Let., 1984, 7.45, N10, p.1075-1077.

3. Deng X.M., Fritzsche H. // Phys.Rev.B, 1987, v.36, N17, p.9378-9380.

4. Rath J.K., Fuhs W., Mell H. // Phys.Stat.Sol.B, 1993, v.179, p.83-90.

5. Mell H., Beyer W. // J.Non-Cryst.Solids, 1983, V.59&60, p.405-408.

6. Bar-Yam Y., Adler B.f Joannopoulos J.D. // Phys.Rev.Let., 1986, V.57, p.467-470.

Издательство АО "Диалог-МГУ". ЛР N 063999 Тел. 939-38-90, 939-38-91. Факс 939-38-93. Отпечатано на ризографе ЛА 4050. Тираж 80 экз. 1995г.