Сравнение фотопроводимости в нанокристаллических и аморфных тонких пленках кремния

Актуальность описываемых методик
Неупорядоченные материалы, такие как аморфные, пористые, нанокристаллические, микрокристаллические, органические и гибридные полупроводники, получают широкое применение в создании устройств тонкоплёночной оптоэлектроники. Они используются для производства плоских дисплеев, матриц управления жидкокристаллическими экранами, солнечных батарей, фотоприемников и других устройств. Преимущества использования таких материалов при создании приборов оптоэлектроники включают в себя упрощение производства, снижение стоимости и возможность создания однородных структур на больших площадях. Также можно использовать различные материалы в качестве подложек, включая гибкие полимерные материалы. Для оптимизации использования неупорядоченных полупроводников в фотовольтаике и оптоэлектронике необходимо изучение неравновесных электронных процессов в них, таких как фотогенерация, перенос и рекомбинация неравновесных носителей заряда. Эти процессы в неупорядоченных полупроводниках исследованы недостаточно из-за особенностей их структуры, отличающейся от кристаллических материалов.
Описанные в данной работе исследования могут быть полезны как с фундаментальной, так и с практической точек зрения. Одним из направлений практического применения тонких пленок кремния является развитие тонкопленочной солнечной энергетики. Одним из основных материалов, используемых в тонкопленочных солнечных элементах и обеспечивших существенное снижение стоимости ватта выработанной мощности, является аморфный гидрогенизированный кремний (a-Si:H). Интерес к пленкам a-Si:H связан в первую очередь с низкой стоимостью материала, высоким значением коэффициента поглощения в видимой области и совместимостью технологии получения этого материала с технологиями создания приборов больших площадей.Наиболее существенным недостатком a-Si:H является деградация его фотоэлектрических параметров под действием длительного освещения (эффект Стеблера-Вронского).

Список используемой литературы

Амасев Д. В. и др. Анизотропия оптических, электрических и фотоэлектрических свойств модифицированных фемтосекундным лазерным облучением пленок аморфного гидрогенизированного кремния //Журнал технической физики. – 2017. – Т. 87. – №. 6. – С. 909-913.Афанасьев Валентин Петрович, Васильев Александр Владимирович Спектры фотопроводимости пленок аморфного гидрогенизированного кремния с нанокристаллическими включениями // Известия вузов России. Радиоэлектроника. 2016. №5.Голикова О. А. Фотопроводимость пленок наноструктурированного гидрированного кремния //Физика и техника полупроводников. – 2002. – Т. 36. – №. 6. – С. 730-733Государственное бюджетное учреждение науки Федеральный Ф., Амасев Д. В. ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ В ТОНКИХ ПЛЕНКАХ ГИБРИДНЫХ МЕТАЛЛООРГАНИЧЕСКИХ ПЕРОВСКИТОВ НА ОСНОВЕ CH3NH3PbI3 //Москва. – 2023.Ефремов М. Д. и др. Исследование оптических переходов и электронного транспорта в тонких пленках аморфного гидрогенизированного кремния с квантовыми точками, создаваемыми наносекундными импульсами лазерного излучения. – Российский фонд фундаментальных исследований, 1996. – №. 96-02-19520.Казанский А. Г. Электрические, фотоэлектрические и оптические свойства двухфазных пленок гидрогенизированного кремния.Новиков П. Л. и др. СТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ И ПРОВОДИМОСТЬ ПЛЕНОК КРЕМНИЯ. МОДЕЛИРОВАНИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТ //Журнал структурной химии. – 2012. – Т. 53. – №. 4. – С. 809-813.Селюженок Н. А. Наноструктурированные пленки на основе аморфного гидрогенизированного кремния для оптоэлектроники : дис. – С.-Петерб. гос. электротехн. ун-т (ЛЭТИ), 2007.