Влияние облучения электронами на фотопроводимость аморфного гидрогенизированного кремния

А. Г. Казанский, А. С. Король, Е. П. Миличевич, М. В. Чукичев


Аннотация: Исследовано влияние облучения электронами нелегированного аморфного гидрогенизированного кремния ($a$-Si : Н) на величину фотопроводимости $\sigma_{\text{ф}}$ и спектральную зависимость коэффициента поглощения $\alpha$. Измерения проводились на пленках $a$-Si : Н, полученных разложением моносилана в ВЧ тлеющем разряде. Образцы облучались при комнатной температуре электронами с энергией 20 кэВ. Доза составляла ${1.5\cdot10^{18}\,\text{эл/см}^{2}}$. Облучение приводило к существенному уменьшению (в ${7\cdot10^{2}}$  раз) $\sigma_{\text{ф}}$ в области межзонного возбуждения (1.9 эВ) и увеличению (в 12  раз) $\alpha$ в области энергий квантов ${h\nu < 1.4}$ эВ. Изохронный отжиг при температуре $170^{\circ}$С восстанавливал исходные параметры пленок.
Полученные результаты указывают на образование в $a$-Si : Н при электронном облучении двух типов дефектов. Один тип дефектов приводит к росту $\alpha$ в области энергий, соответствующих переходу электронов из локализованных состояний в щели для подвижности в зону проводимости. Другой тип дефектов в основном определяет процессы рекомбинации неравновесных носителей.