Produção e caracterização de filmes finos de silício amorfo hidrogenado por descarga luminescente a 60 Hz
Arquivos
Tipo de documento
Tese
Data
1994
Modalidade de acesso
Acesso aberto
Centro
Instituição
Universidade de São Paulo
Programa
Programa de Pós-Graduação em Física
Área do conhecimento
Ciências Exatas e da Terra
Editora
Autor
Orientador
Bagnato, Vanderlei Salvador
Coorientador
Resumo
Apresentamos neste trabalho uma técnica alternativa para a obtenção de filmes finos de silício amorfo hidrogenado (a-Si:H). Nós depositamos a-Si:H em um sistema de deposição que utiliza descarga luminescente a baixas freqüências (60 Hz). Para tanto, nós projetamos todo o reator para que este objetivo pudesse ser atingido. Os filmes obtidos por nós mostram propriedades ópticas e eletrônicas bastante próximas àquelas dos filmes produzidos pela técnica convencional de descarga luminescente a rádio-frequência (13,56 MHz). A temperatura do substrato ótima para a técnica de descarga luminescente a baixas freqüências está na faixa 150-170 °C, em tomo de 100 °C menor do que aquela usada para rádio-frequência. Neste trabalho nós apresentamos medidas das propriedades dos filmes, incluindo condutividade no escuro, fotocondutividade, comprimento de difusão ambipolar, absorção no infra-vermelho, gap óptico, e densidade de defeitos de níveis profundos. Para realizar parte destas medidas, nós construímos sistemas experimentais de caracterização exclusivos para o a-Si:H.
Abstract
In this work, we present an alternative technique for obtaining thin films of hydrogenated amorphous silicon (a-Si:H). We deposit a-Si:H in a deposition system that uses glow discharge at low frequencies (60 Hz). To this end, we designed the entire reactor so that this objective could be achieved. The films obtained by us show optical and electronic properties very close to those of films produced using the conventional radio-frequency glow discharge technique (13.56 MHz). The optimum substrate temperature for the low frequency glow discharge technique is in the range 150-170 °C, around 100 °C lower than that used for radio frequency. In this work we present measurements of film properties, including dark conductivity, photoconductivity, ambipolar diffusion length, infrared absorption, optical band gap, and deep-level defect density. To perform part of these measurements, we built exclusive experimental characterization systems for a-Si:H.