ΑΝΑΠΤΥΞΗ, ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΚΡΑΜΑΤΩΝ ΑΜΟΡΦΩΝ ΗΜΙΑΓΩΓΩΝ

Abstract

Η ΠΑΡΟΥΣΑ ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ ΕΚΠΟΝΗΘΗΚΕ ΣΤΑ ΠΛΑΙΣΙΑ ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗΣ ΤΩΝ ΙΔΙΟΤΗΤΩΝ ΚΑΙ ΜΕΛΕΤΗΣ ΤΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΟΥ A-SIC:H. ΕΙΔΙΚΟΤΕΡΑ, ΜΕΛΕΤΗΘΗΚΕ, ΓΙΑ ΠΡΩΤΗ ΦΟΡΑ, Η ΕΞΑΡΤΗΣΗ ΤΗΣ ΔΟΜΗΣ, ΤΗΣ ΧΗΜΙΚΗΣ ΣΥΣΤΑΣΗΣ, ΚΑΘΩΣ ΚΑΙ ΤΩΝ ΟΠΤΙΚΩΝ ΚΑΙΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΙΔΙΟΤΗΤΩΝ ΤΩΝ ΛΕΠΤΩΝ ΥΜΕΝΙΩΝ A-SIC:H, ΠΟΥ ΑΝΑΠΤΥΧΘΗΚΑΝ ΜΕ ΤΗΝ ΤΕΧΝΙΚΗ R.F. SPUTTERING, ΑΠΟ ΤΗ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ΥΠΟΣΤΡΩΜΑΤΟΣ (ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΟΧΗ ΑΠΟ 30 ΒΑΘ. C ΕΩΣ 330 ΒΑΘ. C ) ΚΑΙ ΓΙΑ ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΕΣ ΡΟΕΣ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ (0SCCM, 9SCCM, 14SCCM, ΚΑΙ 20SCCM), ΠΡΟΚΕΙΜΕΝΟΥ ΝΑ ΕΠΙΤΕΥΧΘΕΙ Η ΒΕΛΤΙΣΤΗ ΠΟΙΟΤΗΤΑ ΑΜΟΡΦΟΥ ΥΛΙΚΟΥ. ΤΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΤΟΥ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΜΟΥ ΤΩΝ ΛΕΠΤΩΝ ΥΜΕΝΙΩΝ Α-SIC:H ΕΔΕΙΞΑΝ ΟΤΙ ΤΟ ΟΠΤΙΚΟ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟ ΧΑΣΜΑ ΜΕΤΑΒΑΛΛΕΤΑΙ ΣΗΜΑΝΤΙΚΑ ΜΕ ΤΗ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ΥΠΟΣΤΡΩΜΑΤΟΣ(ΜΕΧΡΙ 0.25EV) KAI ΠΟΛΥ ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΟ ΜΕ ΤΗ ΡΟΗ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ (ΜΕΧΡΙ 0.9EV). ΕΠΙΣΗΣ ΥΠΑΡΧΕΙ ΜΙΑ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ΥΠΟΣΤΡΩΜΑΤΟΣ ΠΟΥ ΕΙΝΑΙ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗ ΤΗΣ ΡΟΗΣ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ ΣΤΗΝ ΟΠΟΙΑ ΕΠΙΤΥΓΧΑΝΕΤΑΙ Η ΒΕΛΤΙΣΤΗ ΠΟΙΟΤΗΤΑ ΑΜΟΡΦΟΥ ΥΛΙΚΟΥ. ΜΕ ΒΑΣΗ ΤΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΤΟΥ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΜΟΥ ΤΩΝ ΛΕΠΤΩΝ ΥΜΕΝΙΩΝ Α-SIC:H KATΑΣΚΕΥΑΣΤΗΚΑΝ ΓΙΑ ΠΡΩΤΗ ΦΟΡΑ ΕΤΕΡΟΕΠΑΦΕΣ ΤΟΥ ΤΥΠΟΥ Α-SIC/C-SI(P H N) ΚΑΘΩΣ ΚΑΙ ΔΙΟΔΟΙ SCHOTTKY ΤΟΥ ΤΥΠΟΥ Μ/Α-SIC:H. Η ΜΕΛΕΤΗ ΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΚΑΙ ΟΠΤΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΙΔΙΟΤΗΤΩΝ ΤΩΝ ΠΑΡΑΠΑΝΩ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΕΔΕΙΞΕ ΟΤΙ ΟΙ ΕΤΕΡΟΕΠΑΦΕΣ ΟΣΟ ΚΑΙ ΟΙ ΔΙΟΔΟΙ ΠΑΡΟΥΣΙΑΖΟΥΝ ΚΑΛΕΣ ΑΝΟΡΘΩΤΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ, ΕΝΩ ΛΟΓΩ ΜΕΓΑΛΟΥ ΕΝΕΡΓ. ΧΑΣΜΑΤΟΣ ΤΟΥ Α- SIC:H ΠΑΡΟΥΣΙΑΖΟΥΝ ΜΕΓΑΛΗ ΕΥΑΙΣΘΗΣΙΑ ΣΤΑ ΜΙΚΡΑ ΜΗΚΗ ΚΥΜΑΤΟΣ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ (Λ<600 NM), ΓΕΓΟΝΟΣ ΠΟΥ ΚΑΘΙΣΤΑ ΤΟ Α-SIC:H ΕΝΔΙΑΦΕΡΟΝ ΓΙΑ ΟΠΤΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ.

THE ,WORK WAS CARRIED OUT IN ORDER TO IMPROVE THE PROPERTIES OF A A-SIC:H AND STUDY ITS DEVICE APPLICATIONS. MORE SPECIFICALLY, IT WAS STUDIED, FOR THE FIRST TIME, THE DEPENDENCE OF STRUCTURAL, OPTICAL AND ELECTRICAL PROPERTIES OF A-SIC:H THIN FILMS, DEPOSITED BY RF SPUTTERING ON THE SUBSTATE TEMPERATURE (FROM 30 DEG. C UP TO 330 DEG. C) FOR DIFFERENT HYDROGEN FLOW RATES (0 SCCM, 9 SCCM,14 SCCM, 20 SCM), IN ORDER TO ACHIVE THE OPTIMUM MATERIAL QUALITY. THE EXPERIMENTAL RESULTS OF CHARACTERIZATION OF A-SIC:H THIN FILMS SHOWED THAT, THE OPTICAL ENERGY BAND GAP VARIES SIGNIFICANTLY WITH THE SUBSTRATE TEMPERATURE (UP TO.25 EV) AND THIS VARIATION IS EVEN GREATER WITH THE HYDROGEN FLOW RATE (UP TO.9 EV), AS WELL AS, THERE IS A SUBSTRATE TEMPERATURE, WHICH IS A FUNCTION OF THE HYDROGEN FLOW RATE, AT WHICH THE OPTIMUN QUALITY OF A-SIC:H IS ACHIVED. USING THE ABOVE RESULTS OF CHARACTERIZATION OF A-SIC:H THIN FILMS, HETEROJUNCTIONS A-SIC/C-SI (P OR N), AS WELL AS, SCHOTTKY DIODES M/A-SIC:H WAS FABRICATED FOR THE FIRST TIME. THE STUDY OF THE ELECTRICAL AND OPTOELECTRONIC PROPERTIES OF THE ABOVE DEVICES SHOWED THAT THE HETEROJUNCTIONS A-SIC/C-SI(P), AS WELL AS, THE SCHOTTKY DIODES M/A-SIC:H EXHIBIT SIGNIFICANT RECTIFICATION PROPERTIES, AND BECAUSE OF THE HIGH VALUES OF THE OPTICAL ENERGY BAND GAP EXHIBIT HIGH PHOTOSENSITIVITY IN THE REGION OF SHORT WAVELENGTHS AND CONSTITUTE INTERESTING DEVICES FOR OPTOELECTRONIC APPLICATIONS.