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Selbstdiffusion in amorphem Silizium

非晶硅中的自扩散

基本信息

批准号：
211026848
负责人：
Professor Dr. Harald Schmidt
金额：
--
依托单位：
Institut für Metallurgie
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2012
资助国家：
德国
起止时间：
2011-12-31 至 2014-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/211026848?language=en
关键词：
Selbstdiffusion amorphem Silizium

项目摘要

Amorphes Silizium (a-Si) ist der Prototyp eines amorphen Halbleiters. Trotz seiner technologischen Bedeutung v. a. im Bereich Solarzellen, Dünnschichttransistoren und Li-Ionen- Batterien liegen für dieses Basismaterial keinerlei experimentelle Daten bezüglich der Selbstdiffusionskoeffizienten vor. Dies ist auf die geringe atomare Beweglichkeit, aufgrund der kovalenten Bindung, gepaart mit der Metastabilität dieses Materials zurückzuführen, was einen experimentellen Zugang extrem erschwert. Die Kenntnis der Selbstdiffusion ist, neben einem grundlegenden Verständnis, wichtig für die thermische Stabilität und das Kristallisationsverhalten, zur Charakterisierung atomarer Punktdefekte sowie für eine Beschreibung struktureller Umordnungs- und Relaxationsvorgänge. Im Rahmen dieses Antrags soll erstmals die Selbstdiffusion in a-Si in Abhängigkeit von der Temperatur, der Glühzeit, dem Wasserstoffgehalt, der Dotierung und dem strukturellen Zustand (amorph/teilkristallin) charakterisiert werden. Die Experimente sollen mit Neutronenreflektometrie an [29Si/nat.Si]20- Isotopmultilagen erfolgen. Diese Methode ermöglicht es Diffusionslängen im Subnanometerbereich, unterhalb des kritischen Keimradius der Kristallisation, bei gleichzeitig niedrigen Diffusionskoeffizienten zu bestimmen. Sie ist daher hervorragend geeignet, die oben genannten Problemfaktoren zu überwinden und erfolgreiche Ergebnisse zu erzielen. Es sollen Parametersätze zur Modellierung von Kristallisations- und strukturellen Umordnungsvorgängen sowie Informationen über Aktivierungsenergien und den Transport vermittelnde Defekte ermittelt und mit den strukturellen Eigenschaften korreliert werden.

非晶硅（a-Si）是一种无定形半导体的原型。Trotz seiner technologischen Bedeutung v. a. im Bereich Solarzellen，Dünnschichttranssistoren und Li-Ionen- Batterien liegen für dieses Basismaterials keinerlei experimentelle Daten bezüglich der Selbstdiffusionskoeffizienten vor.这是一个实验性的极端结果。Die Kenntnis der Selbstdiffusion ist，neben einem grundesperden Verständnis，wichtig für die thermische Stabilität und das Kristallisationsverhalten，zur Charakterisierung atomarer Punktdefekte sowie für eine Beschreibung struktureller Umordnungs- und Relaxationsvorgänge.在Rahmen这些Antrags soll estmals die Selbstdiffusion in a-Si in Abhängigkeit von der Temperatur，der Glühzeit，dem Wasserstoffgehalt，der Dotierung und dem strukturellen Zustand（amorph/teilkristallin）charakterisiert韦尔登.用中子反射法和[29 Si/nat.Si]20-同位素多相反应的实验解决了这一问题。这种方法是亚纳米范围内的扩散，在结晶化的临界半径下，可以使扩散效率更高。这是一个很大的挑战，因为我们发现了一些问题，这些问题都是在风中产生的，也是在风中产生的。Es sollen Parametersätze zur Modellierung von Kristallisations- und strukturellen Umordnungsvorgängen sowie Informationen über Aktivierungsenergien und den Transport vermittelnde Defekte ermittelt und mit den strukturellen Eigenschaften korreliert韦尔登.