Досліджено дефекти, утворені внаслідок опромінення 2 МеВ електронним, а також визначено значущість цих дефектів для електронних властивостей нано-, мікрокристалічного й аморфного кремнію. Обірвані зв'язки є основним типом парамагнітних станів у матеріалі в усьому діапазоні щільностей дефектів, якого було досліджено. Показано, що електронне опромінення за температури 100 К призводить до формування нових парамагнітних центрів, що відрізняються від обірваних зв'язків. Параметри та поведінка пари нових ліній у спектрі електронного парамагнітного резонансу (ЕПР) опроміненого матеріалу добре узгоджуються з параметрами метастабільних Si - H - Si комплексів, що спостережено у кристалічному кремнії раніше. На підставі аналізу ЕПР спектрів зразків нано- та мікрокристалічного кремнію підтверджено гіпотезу про двокомпонентну структуру резонансу від обірваних зв'язків. Показано зворотну залежність фотопровідності від щільності дефектів у аморфному кремнії та відсутність систематичної залежності в нано- та мікрокристалічному матеріалі, що зумовлено визначальною роллю системи кристалітів для електронного транспорту. У нанокристалічних зразках з донорними легуванням зміни щільності дефектів призводять до значних зсувів рівня Фермі.

  Скачати повний текст