автореферат диссертации по электронике, 05.27.01, диссертация на тему:Электрофизические свойства и природа локализованных состояний в гетеропереходах на основе a-Si: H и его сплавов

Введение

Глава 1. Особенности свойств аморфных полупроводников и приборных структур на их основе.

1.1. Электрофизические свойства аморфных полупроводников. 9 Модели энергетического спектра носителей заряда.

1.1.1. Модели энергетических состояний в неупорядоченных 10 полупроводниках.

1.1.2. Применение а-ЭШ и приборов на его основе

1.2. Методы определения энергетического распределения 17 плотности состояний в щели по подвижности аморфного полупроводника.

1.2.1. ЭПР и светоиндуцированный ЭПР.

1.2.2. Оптические методы исследований.

1.2.3. Кинетические методы исследования свойств аморфного 23 материала.

1.3. Методики расчета емкостных характеристик гетероструктур 34 а-вкН/с-Зг

1.3.1. Модель Андерсона для гетероструктур на основе 34 кристаллических полупроводников.

1.3.2. Методика расчета параметров гетероструктур 36 аморфный/кристаллический полупроводник (Матсууры и Окуши).

1.3.3. Методика Сасаки, Футжиту и Сасаки (СФС).

1.4. Результаты и выводы по главе 1.

Глава2. Методика комплексного исследования электрофизических 45 свойств аморфного материала и гетероструктур на его основе.

2.1. Технология получения аморфного материала в НЧ (55 кГц) 45 ПХО.

2.2. Оборудование для осаждения слоев а-ЭШ в плазме 46 низкочастотного (55 кГц) тлеющего разряда.

2.3. Методы исследования структуры и состава пленок.

2.3.1. Методы исследования состава пленок

2.3.2. ИК-спектроскопия.

2.3.3. Определение оптических констант тонких пленок a-Si:H по спектрам оптического пропускания

2.4. Методы измерения плотности локализованных состояний и концентрации дефектов в аморфных пленках.

2.4.1. Определение плотности состояний по оптическим спектрам и метод постоянного фототока.

2.4.2. Электронный парамагнитный резонанс и состояния дефектов в a-Si:H.

2.5. Метод ВФХ для измерения плотности энергетических состояний в a-Si:H и на границе раздела структур на его основе.

2.5.1. Установка для измерения ВФХ.

2.6. Результаты и выводы по главе 2.

Глава 3 Электрофизические свойства гетероструктур на основе а-Si:H, полученные методом низкочастотного (55 кГц) плазмо-химического осаждения из газовой фазы (НЧ ПХО).

3.1. ВФ характеристики гетероструктур аморфный/кристаллический полупроводник.

3.2. Сравнительные анализ результатов расчета по моделям МО и СФС для гетероструктур a-S¡:H/c-S¡.

3.3. Модель для расчета параметров гетероструктур аморфный/кристаллический полупроводник с учетом поверхностных состояний.

3.4. Сравнение параметров гетероструктур a-Si:H/c-Si, полученных в результате моделирования для равномерного (N|M) и экспоненциального (N|E) распределения плотности состояний в щели a-Si:H.

3.5. Результаты моделирование параметров гетероструктур а-Si:H/c-S¡.

3.6. Модель зонной диаграммы гетероперехода a-Si:H/c-Si.

3.7. Результаты и выводы по главе 3.

Глава 4 Свойства гетероструктур на основе аморфных сплавов а- 93 SiGe:H, полученных высокоскоростным методом осаждения в НЧ (55 кГц) ПХО.

4.1. Сравнительный анализ результатов расчета по моделям 93 МО и СФС для гетероструктур a-SiGe:H/c-Si и a-SiC:H/c-Si.

4.2. Зависимости параметров гетероструктур a-S¡Ge:H/c-Si от 97 технологических режимов осаждения.

4.2.1. Результаты исследования состава сплава a-SiGe:H 98 методом МСВИ и рентгеновским микрозондовым анализом.

4.2.2. Результаты моделирования параметров 99 гетероструктур a-SiGe:H/c-Si.

4.2.3. Зависимости N|E и NSs от технологических параметров 101 формирования гетероструктур a-SiGe:H/c-Si.

4.2.4. Модель зонной диаграммы гетероперехода a-SiGe:H/c

4.3. Зависимость параметров гетероструктур a-SiC:H/c-S¡ от 106 технологических режимов осаждения.

4.3.1. Результаты исследования состава сплава a-SiC:H 107 методом ВИМС и обратным рассеянием Резерфорда.

4.3.2. Результаты моделирования параметров 109 гетероструктур a-SiC:H/c-Si.

4.3.3. Зависимости N|E и NSs от технологических параметров 110 формирования гетероструктур a-SiC:H/c-Si.

4.3.4. Модель зонной диаграммы гетероперехода a-S¡C:H/c

4.4 Результаты и выводы по главе 4.

Глава 5 Природа энергетических состояний и закономерности их 118 формирования в гетероструктурах на основе a-Si:H и его сплавов, полученных методом НЧ ПХО

5.1. Закономерности формирования гетероструктур a-Si:H/c-Si в

НЧ (55 кГц) ПХО из газовой фазы.

5.1.1. Анализ плотности и природы локализованных 119 состояний в щели a-Si:H.

5.1.2. Анализ плотности и природы состояний на границе 125 раздела в гетероструктурах a-Si:H/c-Si.

5.1.3 Энергетическая модель гетеропереходов a-Si:H/c-Si.

5.1.4. Выводы по разделу 5.

5.2. Закономерность формирования гетероструктур a-SiGe:H/c- 134 Si в НЧ (55 кГц) ПХО из газовой фазы.

5.2.1. Анализ плотности и природы локализованных 139 состояний в щели a-SiGe:H.

5.2.2. Анализ плотности и природы состояний на границе 142 раздела в гетероструктурах a-SiGe:H/c-Si.

5.2.3. Энергетическая модель гетеропереходов a-SiGe:H/c-Si.

5.2.4. Выводы по разделу 5.2.

5.3. Закономерность формирования гетероструктур a-SiC:H/c-Si 146 в НЧ (55 кГц) ПХО из газовой фазы.

5.3.1. Формирование плотности локализованных состояний 146 (Nie) в щели a-SiC:H.

5.3.2. Формирование плотности состояний на границе 153 раздела (NSs) в гетероструктурах a-SiC:H/c-Si.

5.3.3. Разрывы зон в энергетических профилях 155 гетеропереходов a-SiC:H/c-Si при различном содержании метана в газовой смеси.

5.3.4. Выводы по разделу 5.3.

5.4. Результаты и выводы по главе 5. 159 Основные результаты и выводы. 160 Литература 162 Приложения.

Актуальность работы.

В настоящее время неупорядоченные полупроводники, в частности, аморфный гидрогенизированный кремний и сплавы на его основе, находят широкое применение в технологии твердотельной электроники. Связано это с уникальной совокупностью свойств аморфных сплавов, изменяемых в широких пределах, за счет варьирования технологических режимов осаждения. Технологически а-8Ш можно осаждать в виде многослойных структур, наносимых на любую поверхность площадью до 106 см2, при этом стоимость изготовления а-8Ш относительно невелика.

Технология формирования аморфного кремния хорошо совместима с обычной кремниевой технологией производства интегральных схем. В связи с этим, структуры и приборы, совмещающие аморфную и кристаллическую форму кремния, привлекают повышенное внимание. Это прежде всего гетеропереходные биполярные транзисторы и пространственные активные матрицы на их основе для устройств ввода и вывода графической и видео информации [1, 2], элементы солнечных батареи [3-5], датчики у-излучения [6], фото датчики [7] и мишени видиконов в трубках изображения [8].

Хотя применение гетеропереходов аморфный/кристаллический кремний (а-8Ш/с-81) предоставляет широкие возможности, позволяя совместить высокую эффективность с-81 с низкой стоимость получения а-8Ш, практическая реализация приборов на их основе затруднена из-за отсутствия достаточной информации о структуре границы раздела между аморфным и кристаллическим полупроводником. Поверхность кристаллического полупроводника может быть представлена как резкий разрыв в кристаллической решетке, что приводит к появлению состояний дефектов, связанных с инородными примесями и оборванными связями атомов кремния и энергетически расположенных ближе к середине запрещенной зоны. Их плотность гораздо больше плотности состояний в объеме, поэтому ловушки, связанные с поверхностными состояниями являются эффективными центрами рекомбинации носителей заряда. Моделирование, а также экспериментальные результаты показывают, что рекомбинация неосновных носителей заряда на состояниях границы раздела а-81:Н/с-81 является одним из основных факторов, связанных с потерями в гетеропереходных солнечных элементах на их основе [9].

Второй важны параметр, который отличает гетеропереходы от гомопереходов - наличие на границе раздела разрывов в зоне проводимости и валентной зоны, которые приводят к увеличению потенциального барьера при переносе носителей заряда. Сообщения об их величине в гетероструктурах аморфный/кристаллический полупроводник на основе а-8Ш и его сплавов противоречивы, что может быть связано с различными методами формирования аморфной пленки и их составом. В принципе, разрывы зон зависят от разницы между шириной щели подвижности а-БШ и запрещенной зоны а также от величины электронного сродства обоих полупроводников. Наличие диполя на границе раздела, в свою очередь, приводит к изменению зонного упорядочения вблизи границы раздела и неправильному определению величины электронного сродства и разрывов зон.

Другая сложность в изучении подобных гетероструктур - широкий набор параметров, чувствительных к технологии получения пленок (ширина щели подвижности, плотность состояний дефектов, эффективный уровень легирования, изменение концентрации водорода, присутствие германия углерода или других элементов при формировании аморфных сплавов и т.д.). Поэтому, использование различных методов формирования аморфных пленок и структур на их основе (осаждение в плазме тлеющего разряда на различных частотах, распыление, метод «горячей проволоки», химическое осаждение из газовой фазы и др.) создает проблемы при сравнении литературных данных, полученных различными исследователями.

Недостаток знаний о свойствах границы раздела частично связан с недоступностью ее структуры для большинства экспериментальных методов исследований, и невозможностью разделения вклада объемных и поверхностных энергетических состояний в характеристики структуры из-за достаточно высокой плотности локализованных состояний в щели подвижности аморфного полупроводника. При существовании множества методов исследования аморфных пленок и монокристаллического кремния, до сих пор отсутствует достоверная методика, которая могла бы не только качественно, но и количественно охарактеризовать свойства гетероструктур на их основе.

Немаловажную роль для широкого использования приборов на основе гетероструктур а-8Ш/с-81 играет также экономический фактор. С точки зрения технологии, снижение затрат на получение материала связывают с необходимостью увеличения его скорости роста, что обычно приводит к ухудшению электронных свойств. В связи с этим, совмещение высокой скорости роста аморфного кремния и удовлетворительного качества а-8г.Н и структур на его основе представляет важную практическую задачу.

Для ее разрешения необходимо всесторонне охарактеризовать гетероструктуры на основе а-БШ и его сплавов не только с точки зрения свойств аморфного полупроводника, но и границы раздела. Это требует достоверной методики разделения состояний в объеме а-БШ и на границе раздела, определения их природы и закономерностей формирования, а также влияние этих состояний на энергетический профиль гетероперехода. Иными словами, наряду со знанием собственных свойств аморфного и кристаллического материала, характеристика границы раздела позволяет научно-обоснованно прогнозировать свойства гетероструктур аморфный/кристаллический полупроводник на основе неупорядоченных пленок различного состава. В данной работе исследования вольт фарадных характеристик (ВФХ) гетероструктур были направлены на определение природы локализованных состояний в щели подвижности аморфного материала и на границе раздела в структурах на его основе, а также выяснения влияния последних на энергетические профили гетеропереходов с помощью специально разработанной нами методики совместного расчета вышеуказанных параметров.

В этой связи, целью настоящей работы явилась разработка методики и выявление природы локализованных состояний в гетероструктурах аморфный/кристаллический кремний на основе а-БкН и его сплавов с германием и углеродом, а также влияния этих состояний на энергетическую диаграмму гетеропереходов, сформированных с высокой скоростью роста методом низкочастотного (55 кГц) плазмо-химического осаждения.

Основные результаты и выводы.

1. Впервые получены и исследованы гетероструктуры аморфный/кристаллический полупроводник на основе аморфного гидрогенизированного кремния и его сплавов с германием и углеродом, осажденные методом НЧ (55 кГц) ПХО с высокой скоростью роста.

2. Разработана методика, позволяющая эффективно разделять локализованные состояния в объеме аморфных полупроводников и на границе раздела, а также определять действительную величину контактной разности потенциалов в гетероструктурах аморфный/кристаллический полупроводник на основе а-8Ш и сплавов а-810е:Н, а-8Ю:Н. В ее основе лежит объединенное решение двух различных подходов к расчету экспериментальных зависимостей емкости и квадрата ширины обедненной области с учетом плотности состояний на границе раздела, имеющей форму распределения Гаусса с максимумом, лежащем на 0,45 эВ ниже дна зоны проводимости.

3. С помощью разработанной методики проведено исследование гетероструктур а-8Ш/с-81 и установлена природа объемных и поверхностных состояний. В структурно однородных пленках локализованные состояния в щели подвижности а-8кН обусловлены дефектами в виде оборванных связей кремния, а при высокой степени структурной разупорядоченности аморфных пленок - полигидридными конфигурациями атомов кремния и водорода. Определено, что плотность состояний на границе раздела гетеропереходов а-8кН/с-81 контролируется теми же технологическими факторами, что и объемные состояния в а-8кН.

4. Обнаружено, что введение германия в а-8кН приводит к увеличению плотности локализованных состояний, природа которых обусловлена дефектами в виде оборванных связей ве. При постоянном содержании германия в сплаве, плотность объемных состояний контролируется структурной разупорядоченностью, вносимой полигидридными конфигурациями кремния. Состояния на границе раздела гетеропереходов а

8Юе:Н/с-81, также, как и в а-81:Н/с-81, формируются со стороны а-8Юе:Н и их природа обусловлена исключительно оборванными связями ве, расположенными в приграничной области гетероперехода.

5. В результате исследований гетероструктур а-81С:Н/с-81 установлено, что природа объемных состояний в а-8Ю:Н и на границе раздела а-8Ю:Н/с-81 обусловлена дефектами в виде оборванных связей атомов 81. Плотность локализованных состояний уменьшается с уменьшением концентрации связей 81Н и образованием более прочных связей на основе С. При постоянном содержании С и изменении температуры подложки плотность объемных и поверхностных состояний уменьшается с увеличением концентрации связей 8Ш, что определяется вероятностью пассивации оборванных связей 81 водородом. Использование модулированного режима горения плазмы не оказывает влияния на плотность поверхностных состояний, но уменьшает величину объемных состояний, что связано с формированием более упорядоченной структуры материала.

6. Установлено, что увеличение плотности состояний на границе раздела гетероструктур а-81:Н/с-81, а-8Юе:Н/с-81 и а-8Ю:Н/с-81 приводит к уменьшению контактной разности потенциалов и к изменению величины разрывов зоны проводимости и валентной зоны. При этом, в гетероструктурах на основе а-8Ш и а-81С:Н с увеличением плотности поверхностных состояний разрывы зон уменьшаются. В гетеропереходах а-8Юе:Н/с-81 разрывы энергетических зон увеличиваются с увеличением плотности состояний на границе раздела, что связано с большей величиной электронного сродства в а-8Юе:Н и меньшей шириной щели подвижности по сравнению с а-81:Н и а-8Ю:Н.

7. Разработанная нами методика и определенные с ее помощью закономерности формирования гетероструктур аморфный/кристаллический полупроводник на основе а-81:Н и его сплавов с Бе и С, позволили спрогнозировать оптимальные технологические режимы формирования структур «приборного» качества для использования их в качестве элементной базы при создании датчиков излучения и элементов солнечных батарей.

1. М. Kuwagaki, К. 1.ai, Т. Ogino, Y. Amemiya, «Silicon HBT with a low-resistivity amorphous SiCx emitter», Jap. J. Appl. Phys., vol 28, № 2 (1989), pp. L173-L175.

2. K. Sasaki, M.M. Rahman, S. Eurukawa, «An amorphous SiC:H emitter heterojunction bipolar transistor», IEEE Electron Devices Lett., vol EDL-6, № 6, 1985, pp. 311-312.

3. K. Okuda, H. Okamoto, Y. Hamakawa, «Amorphous Si/polycrystalline Si stacked solar cell having more than 12% conversion efficiency», Jap. J. Appl. Phys., vol 22, № 9 (1983), pp. L605-L607.

4. M. Tanaka, M. Taguchi, T. Matsuyama, T. Sawada, S. Tsuda, S. Nacano, H. Hanafusa, Y. Kuwano, Jap. J. Appl. Phys., vol 31 (1992), p. L3518.

5. Y. Matsumoto, G. Hirata, H. Takakura, H. Okamoto, Y. Hamakawa, J. Appl. Phys., vol. 67, 1990, p. 6538.

6. M. Yabe, N. Sato, Y. Seki, «А new silicon nuclear radiation detector using a-Si:H/c-Si heterojunction», Proc. 4th Sensor Symp., Tsucuba, 1984, pp. 105-109.

7. H.Mimura, Y. Hatanaka «The use a-Si:H heterojunctions for the application to an imaging device», J. Appl. Phys., vol. 61, № 7, 1987, pp. 2575-2580.

8. H.Mimura, Y. Hatanaka «А new silicon vidicon target using an amorphous-crystalline silicon heterojunctions», Extended Abstracts of 17th Conf. on Solid State Devices and Materials, Tokio, 1985, pp. 115-118.

9. M. van Cleef, J. Rath, F. Rubinelli, C. van der Werf, R. Schropp, C. van der Weg, «Performance of heterojunction p+ microcrystalline n crystalline silicon solar cells», J. Appl. Phys., vol 82, № 12 (1997), pp. 6089-6095.

10. А. Меден, M. Шо. «Физика и применение аморфных полупроводников». М. Мир. 1991.669 с.

11. Anderson P.W., Phys. Rev, vol. 109, № 5, (1958), pp. 1492-1505.

12. Cohen M.H, Fritzsche H, Ovshinsky S.R, «Simple band model for amorphous semiconducting alloys», Phys. Rev. Lett, vol. 22, № 20, (1969), p.p.1065-1068.

13. Davis E.A., Mott N.F., «Conducting in non-crystalline systems, V. Conductivity, optical absorption and photoconductivity in amorphous semiconductors», Phil. Mag, vol. 22, (1970), pp.903-922.

14. Tiedje T, Rose A, Solid State Comm., vol. 37 (1981), p.49.

15. Tiedje T, Rose A, Cebulka J.M, AIP Conf. Proc, vol. 73 (1981), p. 197.

16. Brodsky M.H, Title R.S, «Electron spin resonance in amorphous silicon, germanium and silicon carbide», Phys. Rev. Lett, vol. 23 (1969), pp.581-585.

17. Дитина 3.3, Страхов Л.П, Хельмс Г.Г, ФТП, том 2 (1969), с. 1199.

18. Derch H, Stuke J, Beichler J, Phys. Stat. Sol. B, vol. 105 (1981), p. 265.

19. Hasegawa S, Kasajima J, Shimizu T, Phil. Mag. B, vol. 43 (1981), p. 149.

20. Б.Г. Будагян. «Особенности структуры и физические свойства неупорядоченных полупроводников». М. МГИЭТ(ТУ). 1994. 96 с.

21. Miller J.N, Lindau T, Spicer W.E, Phil. Mag. В, vol. 43 (1981), p. 373.

22. Madan A, Le Comber P.G, Spear E.W, «Investigation of the density of localized states in a-Si using the field effect technique», J. Non-Cryst. Solids, vol. 20 (1976) p.239.

23. Спир У, Ле Комбер П. «Фундаментальные и прикладные исследования материала, приготовляемого в тлеющем разряде» // В кн. Физика гидрогенизированного аморфного кремния. М.: Мир, 1987. Вып.1. с. 85-155.

24. Fukai M, Nagata S. «Amorphous silicon electronic devices» // Amorphous semiconductor, technologies and devices, ed. by Hamakawa, Amsterdam, North Holland, 1982, p. 199.

25. Стрит Р., Бигельсен Д. «Спектроскопия локализованных состояний» // В кн. Физика гидрогенизированного аморфного кремния, под. ред. Дж. Джоунопулоса, и Дж. Люковски, М.: Мир, 1987. Вып. И. с. 247-328.

26. И. Соломон. «Спиновые эффекты в аморфных полупроводниках». В кн. Аморфные полупроводники / Под. ред. Бродски. М. Мир. 1982. с. 238-367.

27. Shimizu Т., Kumeda М., «Nature of defects and H-incorporation Scheme in hydrogenated Si-based amorphous alloy films», Amorphous Silicon and Related Materials, H. Fritzsche, ed., World Scientific, Singapore, 1989, pp. 633-656.

28. Лей Л. «Фотоэмиссия и оптические свойства» // в кн.: Физика гидрогенизированного аморфного кремния. / Под ред. Джоунопулоса Дж. и Люковски Дж. Вып.2. М.: Мир. 1988. С.86-216.

29. A1 Jalali S., Weiser G., J. of Non-Crystal. Solids, vol. 41, (1980), p.l.

30. Langon H.P.D., Phys. Rev., vol. 130, (1963), p. 134.

31. Tauc J. «Optical Properties of Solids» (F. Abeles ed.), North-Holland, Amsterdam, 1970,277 р.

32. Connel G.A.N., Lewis A. «Sharp and gradual optical absorption edges» // Physica status solidi. (b), 1973, vol. 60, pp.291-298.

33. Vanechek M., Kocka J., Stuchlik J., Kozisek Z., Stika O., Triska A. «Density of states in undoped and doped glow discharge a-Si:H» // Solar Energy Mater., vol 8, (1983), pp. 411-423.

34. Кочка Й., Ванечек M., Триска А. «Энергия и плотность состояний в щели подвижности a-Si:H» // В кн: Аморфный кремний и родственные материалы. Под ред. X. Фрицше. М:Мир. 1991. С. 189-222.

35. Казанский А.Г. «Неравновесные фотоэлектрические процессы в аморфном гидрированном кремнии» // Диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук. 1992. Москва. 461 с.

36. Crandall R.S., Phys. Rev. В, vol. 24 (1981), р.7457.

37. Thompson M.J., Johnson N.M., Street R.A., J. Phys. C4, vol. 42 (1981), p.617.

38. Shell A.J., MacKenzie K.D, LeComber P.G., Spear W.E., Phil. Mag. B, vol. 40 (1979), p.l.

39. Spear W.E., LeComber P.G., Shell A.J., Phil. Mag. B, vol. 38 (1978), p. 303.

40. Abram R.A., Doherty P., «A theory of capacitance-voltage measurements on amorphous silicon Schottky barriers», Phil. Mag. B, vol. 45 (1982), pp. 413-418.

41. T. Suzuki, Y. Osaka, M. Hirose. «Theoretical interpretation of capacitance-voltage characteristics of metal-a-Si:H Schottky barriers», Jap. J. Appl. Phys., vol. 22, N°5 (1983) ,pp. 785-788.

42. Beichler J., Fuhs W., Mell H., Welsch H.M., J. of Non-Crystal. Solids, vol. 35-36, (1980), p.587.

43. P. Victorovich, G. Moddel. «Interpretation of the conductance and capacitance frequency dependence of hydrogenated amorphous silicon Schottky barrier diodes», J. Appl. Phys., vol. 51, N°9 (1980), pp. 4847-4854.

44. Cohen J.D., Lang D.V., Harbison J.P. and Sergent A.M., «Photoinduced changes in the bulk-density of gap states in hydrogenated amorphous-silicon associated with the Staebler-Wronski effect», Solar Cells, vol. 9 (1983), pp. 119-131.

45. J.D. Cohen «Density of states from junction measurements in hydrogenated amorphous silicon» // in Semiconductors & Semimetals, vol.21, part C(D), J.I. Pancove ed., Academic Press (1984), pp. 9-98.

46. H. Matsuura, H. Okushi, «Electrical properties amorphous/crystalline semiconductor heterojunction» // in «Amorphous and microcrystalline silicon devices», ed. by J. Kanicki (Artech House, Boston, 1992), vol II, pp.517-561.

47. Barbe D.F., J. Vac. Sci. Technol., vol 8 (1971), p. 102.

48. Egerton R.F., Appl. Phys. Lett. Vol. 19 (1971), p. 203.

49. Many A., Goldstein Y., Grover N.B., Semiconductor Surfaces, North-Holland, Amsterdam, 1965.

50. Madan A., Solar Cells, vol. 2 (1980), p. 277.

51. Hugnes A.J., Holland P.A., Lettington A.H., J. Non-Cryst. Solids, vol. 17 (1975) p. 89.

52. Yamasari K., Yoshida M., Sugano T., Jap. J. Appl. Phys, L8, (1979), p. 113.

53. Den Boer W, «Determination of midgap density of states in a-Si:H using space-charge-limited current measurements», J. de Physique C4, vol. 42 (1981), pp. 451454.

54. J.G. Simmons and G.W. Taylor, «Nonequilibrium steady-state statistics and associated effects for insulators and semiconductors containing an arbitrary distribution of traps», Phys. Rev. B, vol. 4, № 2 (1971), pp.502-511.

55. G.W. Taylor and J.G. Simmons, «Basic equations for statistics, recombination processes and photoconductivity in amorphous insulators and semiconductors», J. ofNon-Cryst. Solids, vol. 8-10, (1972), pp. 940-946.

56. P. Victorovich, G. Moddel, J. Blake, W. Paul, J. Appl. Phys., vol. 52, (1981),p. 6203.

57. D. delà Sala P. Grilo, S. Parisi, G. Di Francia, F. Roca «Interface properties and dark current mechanisms in crystalline silicon/amorphous silicon heterojunctions» // 13th European Photovoltaic Solar Energy Conference, 1995, pp. 906-909.

58. B. Jagannathan, W.A. Anderson, "Defect study in amorphous silicon/crystalline silicon solar sells by thermally stimulated capacitance", J. Appl. Phys. 82(4), 1997, pp.1930-1935.

59. R.L. Anderson, «Experiments on Ge-GaAs heterojunctions», Solid States Electron., vol. 5, (1962), pp.341-351.

60. H. Matsuura, T. Okuno, H. Okushi, K. Tanaka «Electrical propeties of n-amorphous/p-crystalline silicon heterojunctions», J. Appl. Phys. 55(4), 1984, pp.1012-1019.

61. G. Sasaki, S. Fujita, A. Sasaki «Gap-states measurement of chemically vapour-deposited amorphous silicon: High-frequency capacitance-voltage method», J. Appl. Phys. 53 (2), 1982, pp.1013-1017.

62. B.G.Budaguan, A.A.Aivazov, M.N.Meytin, A.G.Radosel'sky. «The perspectives of high-rate low frequency a-Si:H films deposition: solar cell application and stability control». Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 1998. vol.485, pp.297-302.

63. B.G. Budaguan, A.A. Aivazov, A. Yu Sazonov, A. A. Popov, and A. E. Berdnikov. «High-rate deposition of a-Si:H films in 55 kHz glow discharge: growthmechanisms and film structure». // Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 1997. vol. 467. pp. 585-590.

64. JI. Фелдман, Д. Майер. «Основы анализа поверхности тонких пленок». М.: Мир. 1989. 344 с.

65. Ю.Н. Коркишко, А.Г. Борисов, Н.Г. Никитина, JI.C. Суханова, В.З. Петрова, «Методы исследования состава и структуры материалов электронной техники», часть 1, М. МГИЭТ(ТУ). 1997. 256 с.

66. Kniffler N., Schroeder В., Geiger J. «Vibrational spectroscopy of hydrogenated evaporated amorphous silicon films» // J. Non-Cryst. Solids. 1983. vol.58, pp. 153163.

67. Swanepoel R. «Determination of the thickness and optical constants of amorphous silicon» // J. Phys. E (1983), vol.16, pp.1214-1222.

68. Лей JI. «Фотоэмиссия и оптические свойства. В кн.: Физика гидрогенизированного аморфного кремния» / Под ред. Джоунопулоса Дж. и Люковски Дж. Вып.2. М.: Мир. 1988. с. 86-216.

69. Street R.A. «Hydrogenated amorphous silicon». 1991. Cambridge: Cambridge University Press. P. 632.

70. Мотт H., Дэвис Э. «Электронные процессы в некристаллических веществах»: в 2 т. М. Мир. 1982.296 с.

71. Wiedeman S., Bennet M.S., Newton J.L. «Method for the reduction of photothermal deflection spectroscopy data taken on amorphous silicon (a-Si:H)» // MRS Symp. Proc., vol. 95 (1987), pp.145-150.

72. Абрагам А., Блини Б. «Электронный парамагнитный резонанс переходных ионов». Т.1. М.: Мир. 1972. 651 С.

73. Реймер Дж., Петрич М. «Структурные неоднородности в аморфных гидрированных полупроводниках приборного качества». В кн.: «Аморфныйкремний и родственные материалы» / Под. ред. Х.Фрицше. М.: Мир. 1991. с.13-39.

74. Штуцман М, Бигельсен Д. «Микроскопическая структура дефектов в a-Si:H и родственных материалах» В кн.: Аморфный кремний и родственные материалы. Под ред. X. Фрицше. М: Мир. 1991. с.257-289.

75. Morimoto A, Tsujimura Y, Kumeda М, Shimizu Т. «Properties of hydrogenated amorphous Si-N prepared by various methods» // Jpn. Journ. Appl. Phys. 1985. Vol.24, pp.1394-1398.

76. Stutzmann M. «On the structure of dangling bond defects in silicon». // Z. Phys. Chem. 1987. vol. 151. pp. 211-222.

77. С. Зи «Физика полупроводниковых приборов» М. Мир (1984) Т.1. 456 с.

78. T.Suzuki, Y. Osaka, M.Hirose «Theoretical interpretation C-V characteristics of Metall-a-Si:H Schottky barriers», Jap. J. Appl. Phys. 22(5), 1983, pp. 785-788.

79. D. K. Sharma, K. L. Narasimhan «Analisis of high-frequency capacitance of amorphous silicon-crystalline silicon heterojunctions», Phil. Mag. B, 63 (1991), pp. 543-550.

80. Madan A, LeComber P.G., Spear W.E, J. Non-Cryst. Solids, vol. 20, 1976, p. 239.

81. Spear W.E, LeComber P.G, J. Non-Cryst. Solids, vol. 8&10, 1972, p. 727.

82. H. Matsuura, «Hydrogenated amorphous silicon/crystalline silicon heterojunctions: properties and applications», IEEE Trans. On electr. Devices, vol. 36, № 12 (1989), pp. 2908-2914.

83. H. Mimura, Y. Hatanaka, «Energy-band discontinuities in a heterojunction of amorphous hydrogenated Si measured by internal photoemission», Appl. Phys. Lett, vol. 50, № 6, 1987, p.p. 326-328.

84. M. Cuniot, Y. Marfaing, «Energy band diagram of the a-Si:H/c-Si interface as determined by internal photoemission», Phil. Mag. B, vol. 57, № 2, 1988, pp. 291300.

85. M. Sebastiani, L. Di Gaspere, G. Capellini, C. Bitten Court, F. Evangelisti, Phys. Rev. Lett, vol. 75 (1995), pp. 3352-3355.

86. Синкевич О.А, Стаханов И.П. «Физика плазмы» М.: «Мир», 1991, 192 с.

87. Roca i Cabarrocas P. «Towards high deposition rates of a-Si:H the limiting factors» // J. Non-Cryst. Solids. 1993. vol. 166. pp. 131-134.

88. Б.Г. Будагян, А.А. Айвазов. «Физико-химические основы базовой технологии получения аморфного гидрогенизированного кремния». М. МГИЭТ(ТУ). 1996. 60 с.

89. Б.Г. Будагян, А.А. Шерченков, «Высокоскоростная низкотемпературная технология некристаллических полупроводников», принято к печати.

90. Б.Л. Шарма, Р.К. Пурохит «Полупроводниковые гетеропереходы» М. «Советское радио», 1979. 227 с.

91. Т. Ido, М. Hirose, Т. Arizumi, Proc. Int. Conf. On the Phys. And Chem. Of Semicond. Heterojunctijns (editor-in-chief G. Szigeti), Arademiai Kiado, Budapest, 1971, vol II, p. 335.

92. E.I. Adirovich, Yu.M. Yuabov, G.R. Yagudaev, Proc. Int. Conf. On the Phys. And Chem. Of Semicond. Heterojunctijns (editor-in-chief G. Szigeti), Arademiai Kiado, Budapest, 1971, vol II, p. 151.

93. M. Cuniot, Y. Marfaing, «Study of the band discontinuities at the a-Si:H/c-Si interface by internal photoemission», J. Non-Cryst. Solids, vol. 77&78, 1985, pp. 987-990.

94. B.G. Budaguan, A.A. Sherchenkov, J.W. Metselaar. A.A. Aivazov. «The properties of a-SiC:H and a-SiGe:H films deposited by 55 kHz PECVD» // Abstracts of 1999 MRS Spring Meeting, San Francisco, USA. p. 35.

95. N. Lequeux, M. Cuniot, «Internal photoemission measurements on a-Sij. xGex:H/c-Si heterojunctions», J. Non-Cryst. Solids, vol. 114, (1989), pp. 555-557.

96. P. Singh, E.A. Fagen, «Field-effect density of states in a-(Si,Ge):H films», J. Appl. Phys. vol. 60, № 2, (1986), pp. 692-695.

97. D.S. Shen and S. Wagner, «Numerical modeling of the dependence of the steady-state photoconductivity in hydrogenated amorphous silicon on the rate of carrier generation», J. Appl. Phys, vol. 78, № 1 (1995), p. 278.

98. A. Rose, «Concepts in Photoconductivity and Allied Problems», Robert E. Krieger, New York, 1978.

99. A. Catalano, R.R. Arya, B. Fieselmann, et. al, J. Non-Cryst. Solids, vol. 115, (1989), p. 14.

100. D.E. Carlson, Phil. Mag. B, vol. 63 (1991), p. 305.

101. W. Paul, J.H. Chen, E.Z. Liu, A.E. Wetsel, P. Wickboldt, «Structural and electronic properties of amorphous SiGe:H alloys», J. Non-Cryst. Solids, vol. 164166, (1993), p.1-10.

102. J.K. Rath, A.R. Midya, S. Ray, Phil. Mag. B, vol. 71, (1995), p. 851.

103. F. Zhong, C.C. Chen, J.D. Cohen, J. Non-Cryst. Solids, vol. 198-200, (1996), p. 572.

104. S. Hazra, A.R. Middva, S. Rav, Phil. Mag. B, vol. 75, (1997), p. 859.

105. M. Diaz-Barranco, J.P. Kleider, P. St'ahel, P. Sladek, P. Roca i Cabarrocas, Proc. of 14th EPVSEC, Barcelona, 1997.

106. M. Favre, P. Roca i Cabarrocas, N. Pellaton Vaucher, M. Goerlitzer, C. Hof, N. Wyrsch, A. Shah, Proc. of the 13th EPVSEC, Nice, 1995, pp. 1662-1665.

107. F. Finger, R. Carius, W. Fuhs and A. Schrimpf, J. Non-Cryst. Solids, vol. 7778, (1985), p. 731.

108. K. Tanaka, A. Matsuda, MRS Symp. Proc. vol 70 (1986), p. 245.

109. L. Yang, J. Newton, B. Fieselmann, MRS Symp. Proc. vol 149 (1989), p. 497.

110. A. Catalano, R.R. Arya, M. Bennett, L. Yang, J. Morris, B. Goldstein, B. Fieselmann, J. Newton, S. Wiedeman, Solar Cells, vol 27 (1989), p. 25.

111. C.M. Fortmann, Proc. of 21st IEEE PV Specialists Conference, Kissimmee, FL 1990, p. 1493.

112. S. Oda, S. Ishihara, N. Shibata, S. Takagi, H. Shirai, A. Miyauchi, I. Shimizu, J. Non-Cryst. Solids, vol 77-78 (1985), p. 877.

113. S. Wagner, V. Chu, D.S. Chen, J.P. Conde, S. Aljishi, Z. Smith, MRS Symp. Proc. vol 118(1988), p. 623.

114. L. Yang, L. Chen, A. Catalano, MRS Symp. Proc. vol 219 (1991), p. 259.

115. Perrin J. «Plasma and surface reactions during a-Si:H film growth» // J. Non-Cryst. Solids. 1991. vol. 137&138. p.639-644.

116. Knights J.C., Lucovsky G., Nemanich R.J. «Defect in plasma-deposited a-Si:H» // J. Non-Cryst. Solids. 1979. vol. 32. N1/3, pp.393-403.

117. H. Matsuura, «Density of Mid-Gap States for Undoped a-SiixGex:H and a-Si:H Determined by Steady-State Heterojunction-Monitored Capacitance Method», Jap. J. Appl. Phys. 27, (1988), L 513-515.

118. H. Matsuura «Density-of-State Distribution for Undoped a-Si:H and a-Sii. xGex:H Determined by Transient Heterojunction-Monitored Capacitance Method», Jap. J. Appl. Phys. 27, (1988), L 516-518.

119. Dong N.V., Dank T.H., Leny J.Y., J. Appl. Phys., vol. 52 (1981), p. 338.

120. MacKenzie K.D., Eggert J.R., Leopold D.J., Y.M. Li, Lin Y.M., Paul W. «Structural, electrical and optical properties of a-SiixGex:H and an infrared electronic band structure», Phys. Rew. B, vol. 31 (1985), pp. 2198-2212.

121. S. Nakano, Y. Kishi, M. Ohnishi, S. Tsuda, H. Shibuya, N. Nakamura, Y. Hishikawa, H. Tarni, T. Takahama, Y. Kuwano, Proc. Mater. Res. Soc. 49 (1985), p. 275.

122. T. Matsuoka, Y. Kuwano, IEEE Trans. Electron Devices, ED 37, (1990), p. 397.

123. E.I. Dinitriadis, N. Georgoulas, A. Thanailakis, Electron. Lett. vol. 28 (17) (1992), p. 1622.

124. Y. Kumano, H. Nishiwaki, S. Tsuda, T. Fukatsu, K. Enomoto, Y. Nakashima, H. Tarui, Proc. 16th IEEE PVSC, IEEE, New York, 1982, p.1338.

125. A. Morimoto, T. Miura, M. Kumeda, T. Shimizu, Jpn. J. Appl. Phys. vol. 21, (1982), L.2.

126. R.S. Sussmann, R. Ogden, «Photoluminescence and optical properties of plasma deposited amorphous SiixCx alloys», Phil. Mag. B, vol 44 (1981), p. 137.

127. T. Fuji, M. Yoshimoto, T. Fuyuki, H. Matsunami, Jap. J. Appl. Phys. 36 (1997), p. 289.

128. A. Matsuda, Y. Yamaoka, S. Wolf, M. Koyama, Y. Imanishi, H. Kataoka, H. Matsuura, K. Tanaka, J. Appl. Phys. 60 (1986), p. 4025.

129. S.M. Iftiquar h A.K. Barua «Control of the properties of wide band gap a-SiC:H films prepared by RF PECVD method by varying methane flow rate», Sol. Energy Mat Solar Cells, vol. 56 (1999), pp. 117-123.

130. B.G. Budaguan, A.A. Sherchenkov, A. E. Berdnikov, J.W. Metselaar, A.A. Aivazov, «The properties of a-SiC:H and a-SiGe:H films deposited by 55 kHz PECVD», Mat. Res. Soc. Symp. Proc., vol.557 (1999), pp. 43-48.

131. Mahan A.H., von Roedern D., Williamson D.L., Madan A., J. Appl. Phys., vol. 57 (1985), p. 2717.

132. Morimoto A., Miura T., Shimizu T., Jap. J. Appl. Phys., vol. 23 (1984), p. 10.

133. R. Fang, L. Ley, Phys. Rev. B, vol. 40 (1989), p. 3818.

134. A. Nurridin, J. Abelson, Appl. Phys. Lett., vol. 71, № 19 (1997), p. 2797.

135. M. van Cleef, «Amorphous crystalline silicon heterostructures and solar cells», Ph. D. thesis, Utrecht University, 1998.

136. L. Magafas, N. Georgoulas, A. Thanailakis, Semicond. Sci. Technol., vol. 7 (1992), p. 1363.

137. M.M. Rahman, S. Furukawa, Jap. J. Appl. Phys., vol. 23, № 5 (1984), p. 515.

138. J. Essick, R. Mather, M. Bennett, J. Newton, in Amorphous silicon technology, Mat. Res. Soc. Conf. Proc., vol. 297, edited by M. Thompson, Y. Hamakawa, P. LeComber, A. Madan, E. Schiff (1993), p. 705.

139. B.G. Budaguan, M.N. Meytin, A.G. Radoselsky, A.Yu. Sazonov, D.A. Stryahilev. «Stability of a-Si:H films deposited in square-wave modulated 55 kHz glow discharge» // Proc. of the 2nd World conf. On Solar energy conversion, 1998, pp.1008-1011.

140. Ю.П. Родионов «Физика контакта металл-полупроводник и емкостные свойства МДП-структур», М. МИЭТ, 1988. 114 с.

141. Hirose М., Hamasaki Т., Mishima Y., Kurata Н., Osaka Y., AIP Conf. Proc. № 73, Tetrahedrally Bonded Amorphous Semiconductors (R.A. Street, D.K. Biegelsen, J.C. Knights), AIP, New York, 1981, p. 10.

142. Э.Х. Родерик «Контакты металл-полупроводник», M. «Радио и связь», 1982. 208 с.

143. Paul W., Paul D.K., von Roedern В., Blake J., Ogus S., Phys. Rev. Lett., vol. 46 (1981), p. 1016.

144. Weisfield R.L., J. Appl. Phys., vol. 54, (1983), p. 6401.

145. Люковски Дж, Поллард У. Колебательные свойства аморфных сплавов // В кн. Физика гидрогенизированного аморфного кремния, под. ред. Дж. Джоунопулоса, и Дж. Люковски, М.: Мир, 1987, Вып. II. с. 377-441.

146. A. A. Valladares, A. Valladares, М.А. McNelis, «The electronic structure of a -SiGe alloys: a cluster simulation», J. of Non-Cryst. Solids vol. 226 (1998), pp. 6775.

147. F. Finger, W. Fuhs, G. Beck and R. Carius, J. Non-Cryst. Solids, vol. 97-98, (1987), p. 1015.

148. J.Ristein, F. Finger, W. Fuhs and S. Liedtke, Solid State Comm. vol. 67 (1988), p. 311.

149. Schmidt M.P., Bullot J., Gaunthier M., Cordier P., Solomon I., Tran-Quoc H., «Influence of carbon incorporation in amorphous hydrogenated silicon», Phil. Mag. B, vol. 51 (1985), pp. 581-589.

150. A. Morimoto, T. Miura, M. Kumeda, T. Shimizu, «Defects in hydrogenated silicon-carbon alloy films prepared by glow discharge decomposition and sputtering», J. Appl. Phys. vol. 53, (1982), pp. 7299-7305.

151. J. Saraie, Y. Fujii, M. Yoshimoto, K. Yamazoe, H. Matsunami, «Preparation of hydrogenated amorphous Si-C alloy films and their properties», Thin Solid Films 117, (1984), pp. 59-69.

152. Зав, сектором лаборатории№ 4,к.х.н.1. Гусев В.Н.

153. УТВЕРЖДАЮ" роректор МГИЭТ (ТУ) Бархоткин В. А.2000 г.1. АКТоб использовании результатов диссертационной работы Бирюкова A.B. "Электрофизические свойства и природа локализованных состояний в гетеропереходах на основе a-Si:H и его сплавов".

154. Зав. каф. Материаловедения и физической химии, проф., д.ф-м.н.1. Будагян Б.Г.в.н.с, к.т.н.1. Шерченков A.A.

155. УТВЕРЖДАЮ" Проректор МГИЭТ (ТУ) -Поспелов A.C. 2000 г.1. АКТоб использовании результатов диссертационной работы Бирюкова A.B. "Электрофизические свойства и природа локализованных состояний в гетеропереходах на основе a-Si:H и его сплавов".

156. Экспериментальные структуры и данные их измерений используются при обучении студентов по специальности 20.01.00

157. Зав. каф. Материаловедения и ---—физической химии, проф., д.ф-м.н. /^^^^^^^Будагян Б.Г.

158. Доц., к.т.н. yjvlV^ Шерченков А.А