絶縁性非晶質薄膜のバンドギャップとボンドギャップの組成局所構造依存性

带隙和键隙对绝缘非晶薄膜成分和局部结构的依赖性

• 批准号: 05750019
• 负责人: 梅津 郁朗
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Tokyo University of Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05750019/
• 关键词: ボンドギャップ; バンドギャップ; 酸化ケイ素; 表面; 界面; 光熱偏向分光; 非晶質

半導体及び絶縁体の光学的特性は吸収端近傍に関する研究が主体である。実際、吸収端近傍の振る舞いはバンド構造を知る上での基礎となる。しかし吸収端よりもエネルギーの高い吸収と低い吸収も基礎物性及び応用上重要である。高エネルギー側では固体を形成している結合の結合-反結合状態の分裂幅(ボンドギャップ)を議論することが出来るし、低エネルギー側(サブギャップ)ではデバイスの特性に大きな影響を及ぼす欠陥準位の測定が可能である。この研究では特に従来あまり測定されていないボンドギャップとサブギャップの測定を行った。ボンドギャップはSiO_xに対して分光エリプソから見積もり、酸素と混晶を形成することによりSi-Siの結合エネルギーを増加させていることがわかった。またSi-Si結合に由来するバンドはxが1.5を越えると急激に減少することが確認された。この傾向はP-CVDとスパッタで作成された試料で類似しているが定量的には異なる。P-CVDで作さされた試料には多量の水素が混入していることから水素の効果を取り入れて現在定量的に解析中である。サブギャップの測定は光熱偏向分光法によって行った。従来この方法ではバルクの欠陥の測定が主体である。この方法が表面の吸収に敏感であることは知られているものの半導体一絶縁体界面に応用した例は稀である。ここではTFTへの応用上重要であるa-SiN_x:H/a-Si:H界面の測定を試みた。この結果a-SiN_<1.7>:Hはa-Si:Hの保護膜として優秀であることが分光学的見地から確認された。さらにa-Si:Hの表面欠陥は表面の自然酸化膜の存在によって増加することも分かった。これらの結果は分光学的に興味有るのみでなくTFTの積層構造の最適化に重要な指針を与える。

The optical properties of semiconductors and び insulator fibers, especially the <s:1> absorption end, are closely related to に and する research が subjects である. The actual surface and the suction end are adjacent to the る dance of the local vibration, the バ バ ド ド structure, the を knowledge る and the で <s:1> foundation となる. The <s:1> と absorption end よ エネ エネ ギ ギ ギ <s:1> high vacuum absorption と low vacuum absorption <s:1> basic physical properties and び応 use important である. High エ ネ ル ギ ー side で は solid を form し て い る combining の - the combined state の split image (ボ ン ド ギ ャ ッ プ) talk を す る こ と が out る し, low エ ネ ル ギ ー side (サ ブ ギ ャ ッ プ) で は デ バ イ ス の features large に き な influence を and ぼ す owe 陥 determination of quasi a の が may で あ る. こ の research で は, に 従 to あ ま り determination さ れ て い な い ボ ン ド ギ ャ ッ プ と サ ブ ギ ャ ッ プ の line measurement を っ た. ボ ン ド ギ ャ ッ プ は SiO_x に し seaborne て spectral エ リ プ ソ か ら see product も り, acid と mixed crystal を form す る こ と に よ り Si - Si の combining エ ネ ル ギ ー を raised plus さ せ て い る こ と が わ か っ た. ま た Si - Si combining に origin す る バ ン ド は が を 1.5 x more え る と nasty shock に reduce す る こ と が confirm さ れ た. The <s:1> <s:1> tendency is that <s:1> P-CVDとスパッタで is used to prepare された test materials で similar to the <s:1> て るが るが るが quantification に に different なる. P - CVD で as さ さ れ た sample に が は の abundant water element with し て い る こ と か ら water element の unseen fruit を take り れ て now quantitative に parsing で あ る. Youdaoplaceholder0 サブギャップ determination of photothermal biased spectrophotometry によって for った. Youdaoplaceholder0 is used to determine the が subject である by the <s:1> <s:1> method で バ バ バ である <s:1> <s:1> <s:1> 陥 陥. こ の way が の suction surface 収 に sensitive で あ る こ と は know ら れ て い る も の の semiconductor must try body interface に 応 with し た example は dilute で あ る. The important であるa-SiN_x:H/a-Si:H interface <s:1> determination を test みた is used to determine the TFTへ へ 応. こ の results a - SiN_ < 1.7 > : H は a - Si: H の protective film と し て excellent で あ る こ と が spectroscopy of insight か ら confirm さ れ た. The さらにa-Si:H <s:1> surface is deficient in the 陥 surface <s:1> natural acidified film <e:1>, and the によって increases the する によって と と <e:1> った った った. The に interests of the <s:1> results れら in optics include る みでなく みでなくTFT <s:1> layering structure <e:1> optimization に important な pointer を and える.

项目成果

Keiji Maeda: "Interface State Density of SiNx:H/c-Si MIS Structure" Journal of Non-Crystalline Solids. 164-166. 849-852 (1993)

Keiji Maeda：“SiNx:H/c-Si MIS 结构的界面态密度”非晶固体杂志。

Keiji Maeda: "Depletion laver width in undoped a-Si:H Schottky barrier related by reverse bias photocurrent" Journal of Applied Physics. 75. 1-8 (1994)

Keiji Maeda：“与反向偏压光电流相关的未掺杂 a-Si:H 肖特基势垒中的耗尽层宽度”应用物理学杂志。