УДК 621.38.049.77; 621.3.089.2
КОМПЛЕКСНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ БАРЬЕРНЫХ СТРУКТУР МИКРО- И НАНОЭЛЕКТРОНИКИ
Н. В. Вишняков, к.т.н., доцент, доцент кафедры МНЭЛ РГРТУ, Рязань, Россия;
orcid.org/0000-0002-1270-3446, e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
В. Г. Литвинов, д.ф.-м.н., доцент, заведующий кафедрой МНЭЛ РГРТУ, Рязань, Россия;
orcid.org/0000-0001-6122-8525, e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
В. Г. Мишустин, к.ф.-м.н., доцент, доцент кафедры МНЭЛ РГРТУ, Рязань, Россия;orcid.org/0000-0002-6564-1074, e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
В. В. Гудзев, к.ф.-м.н., доцент кафедры МНЭЛ РГРТУ, Рязань, Россия;
orcid.org/0000-0002-4638-5706, e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
А. В. Ермачихин, к.ф.-м.н., доцент кафедры МНЭЛ РГРТУ, Рязань, Россия;
orcid.org/0000-0002-3808-9691, e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
А. В. Васин, аспирант РГРТУ, Рязань, Россия;
orcid.org/0000-0003-4911-7800, e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Комплексный подход к выбору методов и методик исследований позволяет оптимизировать процесс измерений и провести расширенный анализ свойств многослойных барьерных микро- и наноструктур. Целью работы является разработка комплексного подхода к исследованиям многослойных барьерных структур микро- и наноэлектроники, который заключается в совместном применении экспериментальных методик, основанных на различных физических принципах измерений и создании измерительного стенда комплексной диагностики. В качестве объектов исследований выбраны структуры фотоэлектрических преобразователей на основе кристаллического и гидрогенизированного аморфного кремния, в том числе HIT-структуры и двухкаскадные тонкопленочные солнечные элементы на основе a-Si:H и a-SiC:H. Разработан измерительно-аналитический комплекс для реализации предложенных информативных методов. В результате исследований были определены энергии активации и слоевая концентрация трех электрически активных глубоких уровней, уточнены положения уровней Ферми в слое a-Si:H(p) и на границе раздела a-Si:H(i)/c-Si(n). Наличие высокой плотности локализованных состояний в щели подвижности нелегированного a-Si:H (1016 – 1018 эВ-1см-3) приводит к возникновению туннельно-прозрачного слоя ОПЗ вблизи границы раздела a-Si:H/c-Si. Комплексный подход для исследования свойств многослойных барьерных структур элементов микро- и наноэлектроники позволяет верифицировать результаты экспериментов и минимизировать инструментальные и временные затраты на проведение измерений.
Ключевые слова: кристаллические и неупорядоченные полупроводники, многослойные барьерные структуры, HIT-структуры, границы раздела, глубокие уровни.