Etude de dispositifs a-si : h par une methode ebic a energie variable

Variable energy ebic analysis of a-si:h devices

• Auteur / Autrice : Slaheddine Najar
• Direction : Bernard Equer
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1992
• Etablissement(s) : Palaiseau, Ecole polytechnique

Mots clés

Mots clés contrôlés

EBIC

Composés semiconducteurs

Résumé

Une methode de courant induit par faisceau d'electrons (ebic) a energie variable a ete appliquee a des dispositifs a base de silicium amorphe hydrogene (a-si:h). Elle a permis d'etudier les profils de generation et de collection des paires electron-trou creees dans ces dispositifs. Apres avoir examine les conditions necessaires pour les mesurs ebic, on a etudie le processus de perte d'energie dans des couches de a-si:h deposees sur des detecteurs issus du meme materiau. Par cette etude, on a determine directement les parcours des electrons en fonction de leur energie, puis, par analyse du contraste ebic, les fonctions de generation sous forme d'un polynome universel de degre 4. Par ailleurs, en mesurant l'efficacite de collecte sur des structures p-i-n on a determine l'energie moyenne de creation de paires electron-trou soit 4,8 ev. Ces resultats sont ensuite utilises pour l'etude du profil de collection de charges dans differentes structures (p-i-n, n-i-p et schottky) sous differentes polarisations, aux faibles polarisations, les diodes epaisses p-i-n et n-i-p montrent une efficacite de collecte plus importante du cote de l'interface p-i; aux polarisations plus elevees ces profils d'efficacite deviennent plus homogenes. Les diodes schottky montrent un comportement proche de celui des n-i-p. Les valeurs trouvees pour les efficacites demeurent inferieures a 1 meme sous les polarisations maximales appliquees, a l'encontre des mesures effectuees en reponse spectrale. Ce desaccord pourrait etre attribue a la creation d'une fraction des paires electron-trou creees dans des etats localises sous les bords de bande et qui ne se separent que sous l'effet d'un champ electrique eleve