350 rub
Journal Radioengineering №3 for 2012 г.
Article in number:
Physical Processes in Barrier Structures Based on Disordered and Nanostructured Semiconductors
Keywords: contact phenomena disordered semiconductors Poisson equation experimental methods of research
Authors:
S.P. Vikhrov, N.V. Bodyagin, N.V. Vishnyakov, V.G. Mishustin
Abstract:
In the following work contact phenomena influence on the operation of semiconductor structures and devices is noted. Semiconductor components and devices based on nanostructured and disordered materials have found wide application in various fields of electronics: in control circuits of large square TV screens, in highly sensitive sensors for various applications, in solar converters, in the elements of phase memory, etc. The description of physical processes of e contact formation between metal and disordered semiconductor causes certain difficulties connected with quasicontinuous distribution concerning the energy of electron states density making disordered materials thermodynamically metastable. Considering these features the model of potential barriers formation at the contact between metal and disordered (nanostructured) semiconductor is considered. The proposed model allowed to calculate electric potential distribution in the barrier layer depending on localized states density quantity in case of metal-amorphous hydrogenated silicon structure. The results of experimental studies of physical processes in barrier structures based on disordered semiconductors are presented. The following methods were used for research: time-of-flight, atomic force microscopy, electron paramagnetic resonance, optical spectroscopy, current-voltage characteristics, capacity-voltage characteristics. The results obtained are explained sufficiently well from the position of proposed model of contact between metal and disordered semiconductor.
Pages: 81-89
References
  1. Вихров С.П., Вишняков Н.В., Мишустин В.Г. Физические процессы в барьерных структурах на основе неупорядоченных полупроводников: Учеб. пособие. Рязань, РГРТА. 2005. 72 с.
  2. Yue G., Yan B., Ganguly G. et al. Metastability in Hydrogenated Nanocrystalline Silicon Solar Cells // Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 2006. V. 910. P. A-02-01-A-02-12.
  3. Вишняков Н.В., Вихров С.П. Модель формирования барьера Ме/a-Si:H с учетом высокой плотности состояний в щели подвижности // Аморф. гидроген. полупр.и их прим.: Тезисы докл. Всесоюзного семинара. Л.: 1991. С. 41.
  4. Вихров С.П., Вишняков Н.В., Мишустин В.Г. и др. Формирование потенциальных барьеров в нелегированных неупорядоченных полупроводниках // Физика и техника полупроводников. 2005. Т. 39. Вып. 10. С. 1189-1194.
  5. Вихров С.П., Вишняков Н.В., Мишустин В.Г. и др. Токоперенос через барьер на контакте металл-некристаллический полупроводник: особенности расчета прямых и обратных ВАХ // Вестник РГРТУ. 2007. Вып. 22. С. 86-88.
  6. Уточкин И.Г. Исследование структурных и электрофизических характеристик пленок на основе a-Si:H, полученных в плазме НЧ разряда / Дисс. канд. физ.-мат. наук: Рязань. 2005. 171 с.
  7. Соломон И. Спиновые эффекты в аморфных полупроводниках // В кн.: Аморфные полупроводники / под ред. М. Бродски. М.: Мир. 1982. 419 с.
  8. Дж. Коннелл. Оптические свойства аморфных полупроводников // В кн.: Аморфные полупроводники / под ред. М. Бродски. М.: Мир. 1982. 419 с.
  9. Вишняков Н.В. Контактные явления в структурах металл-аморфный гидрогенизированный кремний / Дисс. канд. техн. наук: Рязань. 1993. 252 с.
  10. Мишустин В.Г. Исследование влияния локализованных состояний на распределение пространственного заряда в барьерных структурах на основе неупорядоченных полупроводников / Дисс. канд. физ.-мат. наук: Рязань. 2008. 185 с.
  11. Литвинов В.Г., Мишустин В.Г., Гудзев В.В. и др. Практические аспекты применения метода DLTS для исследования электронных состояний в неупорядоченных полупроводниках // Сб. трудов VI Межд. конф. «Аморф. и микрокрист. полупров.». СПб. 2008. С. 164-165.
  12. Вихров С.П., Вишняков Н.В., Мишустин В.Г. и др. Разработка фундаментальных основ времяпролетного метода исследования некристаллических полупроводников // Отчет о НИР 2-05Г / Рук. С.П. Вихров, № Госрегистрации 01200501803. Рязань. 2007. 52 с.