Роль морфологии в формировании электронных спектров, оптических и электрофизических характеристик тонких пленок a-Si: Н, а-С: Н и а-Si1-x Cx : Н

• Автор: Лигачев, Валерий Алексеевич
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 419 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ

1. СТРУКТУРА, МОРФОЛОГИЯ И СВОЙСТВА АМОРФНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПЛЕНОК a-Si:H, а-С:Н и a-SiC, :Н
1.1 Технология получения и легирования полупроводниковых тонкопленочных аморфных материалов
1.2 Атомная структура, морфология и процессы самоорганизации при формировании аморфных полупроводниковых пленок
1.3 Спектры плотности электронных состояний: теоретические и прикладные аспекты, экспериментальные методы исследований
1.4 Особенности оптических свойств аморфных полупроводников
1.5 Условия приготовления и свойства гидрированных аморфных полупроводниковых материалов
1.6 Выводы к главе. Постановка задачи
2. ТЕХНОЛОГИЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ОБРАЗЦОВ, ИХ СТРУКТУРА И МОРФОЛОГИЯ
2.1 Технология получения пленок
2.2 Режимы осаждения пленок a-Si:H
2.3 Особенности технологии пленок a-SlC:H и a-Sii_xCx:H
2.4 Особенности технологии пленок а-С:Н
2.5 Электронномикроскопические исследования морфологии и атомной структуры пленок a-Si:H, а-С:Н и a-SiC:H
3. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ МАКРОСКОПИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПЛЕНОК
3.1 Спектры пропускания и отражения образцов в видимом и

ультра-фиолетовом диапазонах, методика расчета спектров оптических параметров тонкопленочных образцов
3.2 Исследования и анализ спектров пропускания образцов
в инфра-красном диапазоне
3.3 Оборудование и особенности измерений электрических характеристик пленок
3.3.1 Измерения в постоянном электрическом поле
3.3.2 Измерение переходного сопротивления контакта металл - аморфный полупроводник
3.3.3 Измерения в переменном электрическом поле
3.4 Экспериментальные методы исследований спектров плотности электронных состояний в аморфных полупроводниковых материалах
3.4.1 Метод постоянного фотоответа (МПФ)
3.4.2 Метод токов, ограниченных пространственным зарядом (ТОПЗ)
3.4.3 Другие методы оценки параметров спектра плотности электронных состояний
3.5 Определение амбиполярной длины диффузии носителей заряда по данным МПФ
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИИ
4.1 Условия приготовления и морфология пленок a-Si:H, а-С:Н и a-SiC:H
4.2 Состав пленок, кинетические процессы и самоорганизация на поверхности роста
4.3 Оптические спектры пленок
4.4 Результаты электрических измерений
4.4.1 Измерения на постоянном токе
4.4.2 Измерения на переменном токе
4.5 Спектры плотности состояний в щели подвижности
пленок
4.5.1 Исследования с использованием МПФ
4.5.2 Данные методики ТОШ
4.6 Морфология и свойства а-31:Н, а-Б10:Н и а-С:Н
5. РОЛЬ МОРФОЛОГИИ В ФОРМИРОВАНИИ ЭЛЕКТРОННЫХ СПЕКТРОВ И СВОЙСТВ АМОРФНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВ IV ГРУППЫ
5.1 Модель Скеттрапа и морфология полупроводников
5.2 Анализ вероятности состояний многофононной системы
5.3 "Вмороженные" фононы и спектры плотности электронных состояний в аморфных материалах
5.4 Оптические спектры и морфология в неоднородных полупроводниковых материалах
5.5 Усовершенствованная модель Скеттрапа, электрические свойства полупроводников и "псевдолегирование"
в а-Б1:Н
5.6 Новая схема материаловедческих исследований "условия получения - морфология - спектры плотности
состояний - свойства"
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

ТАБЛИЦА
Экспериментальные и теоретические значения волновых чисел колебаний БТН-, 31Я Э1Н - и (Б1Н ) - комплексов в а-Б1:Н
2 3 2 ТП
1 1 Тип Тип г Волновое число , CM~‘
комплекса колебаний 'Экспё- 1 римент і Расчеты *
і і S1H Качающие (wag) Расятягивающие (stretch.) 1 63Q 1 2000 1 685 2099 640 2000 635 1999 624.3' 1964
і і Вращающие (rock) ' 630 1 1 685 ' 624.3і 624.31 624.3'
йачающие (wag) 685 631.7 631
Закручивающие (twist) 685 653.5 646
S1H2 Изгибающие (bend) Растягивающие симметричные (stretch. symmetric) 880 885 889.9 1999.0 882.2 1998.7 867.4 1964
Растягивающие ассимметричные (stretch, asymmetric) 2090 2128 2011.3 2011.0 1977
1 1 sih3 Вращающие (rock) Изгибающие ассимметричные (bend asymmetric) t і 630 862 s 505 791 і і 624.3 793.9 ... ( 624.3 789.6 i 624
Изгибающие симметричные (bend symmetric) 907 911 937.9 937
1 Растягивающие (stretch) 2140 2157 2015.7 2015.5 1988
1 1 Вращающие (rock) і I 630 і I I i
(Бій ) 2 m і _ і Качающие (wag) Изгибающие или "ножницы" (bend-acissors) Растягивающие (stretch) 845 890 2090- 2100 і . , . і і і і і