«ІЛИЯС МҰРАСЫ ЖӘНЕ АЛАШТАНУ МӘСЕЛЕЛЕРІ» атты республикалық ғылыми-тәжірибелік студент жастар конференциясының материалдары 148
Электрлік қасиеттері. Құрылығы негізінде жасалатын а-Sі:H қабықшалар электр
қасиеттері мен жарық-электрлік қасиеттерінің арасында тура байланыс бар. Сутегі
ендірілген аморфты кремнийдің толық зерттеулері бірнеше жұмыстарда орындалған. а-Sі:H
қабықшалар айтарлықтай құрылымды өзгерістер, ол жылу мен жарық әсерінен болады. Біз
қабықшаның тек электрлік қасиетін қарастырамыз, олар жақсы, әрі жарық әсерінен өз
қасиеттерін өзгертпейді.
а-Sі:H қабықшасы тұрақты токтың күлгін разрядында силан (SiH4) газын жіктеп
орналастыру арқылы, ВУП-5 әмбебап камерасында жасалынды.
Қабықшаларды орналастыру температурасы 1000С-3500С аралығында болды.
Орналастыру процесіне қажетті қуат 0,5 Вт/см2 тұрақты токтың коректендіру көзінен
алынды. Процесс нәтижесіде ыдыраған газдардың радикалдары (Si2-H2,Si-H,Si-H2,Si-H3,)
пештегі қыздырылған кварцтық төсенішке орналастырылады. Тәжірибеден алынған
қабықшаларды СФ-26 спектрофотометрінде ақ жарықтың қабықшадан өтуінің толқын
ұзындығына тәуелділігі өлшеніп, графиктер тұрғызылды. Алынған графиктен жарық
интенсивтілігінің Тmax ,Tmіn анықталды. Сонан соң дайын программаға салынып,
қабықшалардың рұқсат етілмеген өңірінің ені-Eg, қалыңдығы-d, сыну көрсеткішінін
коэффициенті-n анықталды. Ван-дер-пау әдісін пайдаланып қабықшаның электр өткізгіштігі
анықталды. Алдымен 1 мен 4 түйіспелер арқылы токты жіберіп, 2 мен 3 түйіспе арасындағы
кернеуді өлшейді және R1=U23/I14 кедергісі есептелді. Осы өлшеулер қабықшаның
меншікті кедергісін есептеуге мүмкіндік береді. R= ρ L/s; R= ρ L / L*d; ρ=R*d; - меншікті
кедергісі анықталады.
=1/ρ=1/R*d; - аморфты қабықшанын электр өткігіштігі анықталады.
Зерттелген қабықшалардың негізгі оптикалық қасиеті, рұқсат етілмеген өңірінің ені
Eg,=1,75 эВ, қараңғыдағы өткізгіштігі
=10-9 ( Ом·см ) -1, жарық берген кезіндегі
өткізгіштігі
= 10-4 (Ом*см)-1, тең болып табылады.
Температура жоғарылаған сайын оттегі және тағы басқада қоспалардың қабықша
қабатына енуі қиындайды. Сонымен қатар жоғары температураларда қабықшадағы сутегінің
пайыздық мөлшері азаяды. Осы құбылыс әсерінен қабықшаның құрамында
микрокристаллиттер пайда болады. Кварц төсенішке орналастырылған аморфты кремний
қабықшаларының электрофизикалық (
- электр өткізгіштігі, ρ-меншікті кедергісі) және
оптикалық (Eg-рұқсат етілмген өңірінің ені, n-сыну коэффиценті) қасиеттері артады.