EFECTOS PROVOCADOS POR RECOCIDO SOBRE LA ESTABILIDAD DEL SILICIO AMORFO HIDROGENADO

Abstract

Realizamos recocidos isotérmicos sobre una muestra de silicio amorfo hidrogenado (a-Si:H) depositada a baja temperatura en un reactor de descarga luminiscente. Para cambiar la configuración en que se enlaza el hidrógeno sin afectar la estructura de la red de silicio elegimos una temperatura de recocido relativamente baja. Estudiamos la dependencia con el tiempo de recocido de la conductividad a oscuras, la fotoconductividad, la degradación de la fotoconductividad inducida por luz, el gap óptico, el espectro vibracional y la densidad de estados en el gap. A medida que aumentamos el tiempo de recocido, encontramos un incremento en la energía de activación de la conductividad a oscuras. Este corrimiento del nivel de Fermi hacia la banda de valencia se correlacionó con el crecimiento de un pico en la densidad de estados por debajo del centro del gap. A partir del espectro vibracional obtuvimos el parámetro de microestructura, el cual es indicativo de la cantidad de hidrógeno ligado como polihidruros y/o ligado a algún tipo de superficie interna. Usamos el modelo de "bond-breaking" para ajustar el decaimiento de la fotoconductividad con el tiempo de iluminación, y encontramos una correlación entre la susceptibilidad de Staebler-Wronski y el parámetro de microestructura. Esto estaría indicando que la estabilidad del material, en lo que se refiere a degradación inducida por luz, está relacionada con la forma en que el hidrógeno se liga dentro de la red amorfa.