Исследование свойств пленок $a$-Si : H, имплантированных B$^{+}$ и BF$^{+}_{2}$

С. Е. Абдулгафаров, А. П. Кока, Б. Н. Мукашев, Р. Е. Наурзалин, Б. М. Талибаев, Ю. Н. Токарев


Аннотация: Приведены результаты сравнительного исследования оптических, электрических и фотоэлектрических свойств пленок гидрогенизированного аморфного кремния, имплантированного В$^{+}$ и BF$^{+}_{2}$.
Установлено, что коэффициент поглощения и оптическая ширина запрещенной зоны $a$-Si : H : В и $a$-Si : Н : В : F изменяются одинаково по мере увеличения дозы облучения. Сдвиг края оптического поглощения в длинноволновую область спектра достигает 0.2 эВ при ${\Phi=10^{16}\,\text{см}^{-2}}$. Анализ температурных зависимостей показал, что проводимость пленок $a$-Si : Н : В : F почти на порядок превышает соответствующие значения пленок $a$-Si : Н : В. Смещение уровня Ферми относительно середины запрещенной зоны $a$-Si : Н достигает 0.4 эВ при ${\Phi=10^{16}\,\text{см}^{-2}}$ для легированных образцов. Спектральная зависимость проводимости легированных образцов характеризуется наличием второго максимума, величина которого в пленках $a$-Si : Н : В : F выше, чем у $a$-Si : Н : В. Обнаруженные особенности легированных образцов объясняются в рамках предлагаемой модели, учитывающей механизм химического встраивания атомов бора и фтора в пленки исходного $a$-Si : Н.