1995 Fiscal Year Annual Research Report
光励起ホール効果によるアモルファス半導体のキャリア輸送特性評価
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07650376
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Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
岡本 博明 大阪大学, 基礎工学部, 教授 (90144443)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
服部 公則 大阪大学, 基礎工学部, 助手 (80228486)
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| Keywords | アモルファス半導体 / ホール効果 / 構造乱れ / キャリア輸送 / 移動度端 |
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| Research Abstract |
乱れた系におけるホール伝導度に対する微視的量子理論とスケーリング手法を組み合わせて、アモルファス半導体において測定されるホール係数のnp符号反転に対する理論的解釈を与えるとともに、ホール移動度と電気伝導度測定から求められる多数キャリアのホール移動度からバンド移動度と平均自由行程を評価する校正法を開発した。この手法と、これまでに確立した偏光エレクトロアブソ-プション法からの電子・正孔還元移動度とを組み合わせることによって、例えば、n型アモルファス半導体において多数キャリアである電子と少数キャリアである正孔のバンド端移動度とを分離して決定することが可能となった。この総合評価技術を、Pドープn型a-Si:Hに適用し、不純物ド-ピング量とともに、電子移動度は連続的に低下し(undopedでの約10cm^2/Vsから、1at.%ドープの約3cm^2/Vsまで)、それとは対象的に正孔移動度はド-ピングに係わらずほぼ一定(約3cm^2/Vs)であることが世界で初めて見いだされた。この現象は、アモルファス半導体に特徴的な電気的不活性・三配位P原子の混入によりシリコン四配位ネットワークにトポロジカルなひずみが誘起され、それが特に伝導帯端近傍の電子状態に顕著な影響を与えることに起因するとの予備的結論が得られた。
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[Publications] 岡本博明: "Phenomenological Scaling of Optical Absurption in Ammrpheous Semicontactous" J.Non-Cryst.Solids. (1996)
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[Publications] 服部公則: "Distribution of Light-Luduced Detects in Undoped Amorpbous Silicon" J.Appl.Phys.77. 2989-2992 (1995)
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[Publications] 外山利彦: "Hot-electron-induced Electroluminescence in a-Si : H" J.Appl.Phys.77. 6354-6358 (1995)
