Zbornik radova konferencija OMC 2010

Približavanje Fermijevog nivoa sredini energetskog procepa je intenzivnije nego
kada su centri zahvata monoenergetski, ali je približno onom u slučaju band-tail stanja
(kriva c1 na Slici 1.).
Fermi level E F
-E i0
[eV]
0.2
0.1
grain size
b1
100 nm
0.0
c1
b2
-0.1
d
a4
-0.2
a1
-0.3
a2
-0.4
-0.5 temperature
300 K
-0.6
10 15 10 16 10 17 10 18 10 19
dopant concentration [cm -3 ]
Slika 1. Izračunate zavisnosti Fermijevog
nivoa od koncentracije primesa
resistivity [Ωcm]
10 8
10 7
10 6
10 5
10 4
10 3
10 2
10 1
10 0
10 -1
10 -2
c1
d
b2
temperature
300 K
grain size
100 nm
b1
a4
a1
a2
10 15 10 16 10 17 10 18 10 19
dopant concentration [cm -3 ]
Slika 2. Izračunate zavisnosti otpornosti
od koncentracije primesa
Zavisnosti specifične otpornosti od koncentracije primesa prikazane su na Slici 2.
Pri visokim koncentracijama primesa, kada postoje centri zahvata u polikristalnom zrnu
specifična otpornost je nešto veća od vrednosti za slučaj monoenergetskih centara
zahvata, ali mnogo intenzivnije raste kada je koncentracija primesa manja od N*. Kada
samo na granici zrna postoje centri zahvata sa energetskom zavisnošću kao (1), specifična
otpornost je niža od vrednosti za slučaj monoenergetskih centara zahvata i tek za
koncentracije primesa znatno iznad N*postaje veća od nje.
3. ZAKLJUČAK
Izloženi model za izračunavanje specifične otpornosti polisilicijumskih slojeva koji
uključuje i centre zahvata u polikristalnom zrnu daje zadovoljavajuće rezultate.
Mogućnost izračunavanja položaja Fermijevog nivoa, širine osiromašene oblasti i visine
potencijalne barijere omogućuje analizu uticaja ovih veličina na specifičnu otpornost.
Izračunavanjem zavisnosti, čiji su primeri dati, omogućuje se bolje razumevanje uticaja
centara zahvata na otpornost polisilicijumskih slojeva i njihova optimizacija.
Napomena:
Ovaj rad je rađen u okviru projekta osnovnih istraživanja 141049 koji finansira
Ministarstvo za nauku i tehnološki razvoj Republike Srbije.
Literatura
1. D. W. Hughes, (1987), Solid-State Technol., 30, 5, 139
2. S. D. Brotherton, (1995), Semicond. Sci. Technol., 10, 721
3. Anish Kumar K. P., J. K. O. Sin, (1997), IEDM tech. Digest, 515
74