Optical properties of p–i–n structures based on amorphous hydrogenated silicon with silicon nanocrystals formed via nanosecond laser annealing


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Silicon nanocrystals are formed in the i layers of p–i–n structures based on a-Si:H using pulsed laser annealing. An excimer XeCl laser with a wavelength of 308 nm and a pulse duration of 15 ns is used. The laser fluence is varied from 100 (below the melting threshold) to 250 mJ/cm2 (above the threshold). The nanocrystal sizes are estimated by analyzing Raman spectra using the phonon confinement model. The average is from 2.5 to 3.5 nm, depending on the laser-annealing parameters. Current–voltage measurements show that the fabricated p–i–n structures possess diode characteristics. An electroluminescence signal in the infrared (IR) range is detected for the p–i–n structures with Si nanocrystals; the peak position (0.9–1 eV) varies with the laser-annealing parameters. Radiative transitions are presumably related to the nanocrystal–amorphous-matrix interface states. The proposed approach can be used to produce light-emitting diodes on non-refractory substrates.

Об авторах

G. Krivyakin

Rzhanov Institute of Semiconductor Physics, Siberian Branch

Email: volodin@isp.nsc.ru
Россия, pr. Akad. Lavrent’eva 13, Novosibirsk, 630090

V. Volodin

Rzhanov Institute of Semiconductor Physics, Siberian Branch; Novosibirsk State University

Автор, ответственный за переписку.
Email: volodin@isp.nsc.ru
Россия, pr. Akad. Lavrent’eva 13, Novosibirsk, 630090; ul. Pirogova 2, Novosibirsk, 630090

S. Kochubei

Rzhanov Institute of Semiconductor Physics, Siberian Branch

Email: volodin@isp.nsc.ru
Россия, pr. Akad. Lavrent’eva 13, Novosibirsk, 630090

G. Kamaev

Rzhanov Institute of Semiconductor Physics, Siberian Branch

Email: volodin@isp.nsc.ru
Россия, pr. Akad. Lavrent’eva 13, Novosibirsk, 630090

A. Purkrt

Institute of Physics ASCR

Email: volodin@isp.nsc.ru
Чехия, Cukrovarnická 10, Praha 6, 162 00

Z. Remes

Institute of Physics ASCR

Email: volodin@isp.nsc.ru
Чехия, Cukrovarnická 10, Praha 6, 162 00

R. Fajgar

Institute of Chemical Process Fundamentals of the ASCR

Email: volodin@isp.nsc.ru
Чехия, Rozvojová 135, Praha 6, 165 02

T. Stuchliková

Institute of Physics ASCR

Email: volodin@isp.nsc.ru
Чехия, Cukrovarnická 10, Praha 6, 162 00

J. Stuchlik

Institute of Physics ASCR

Email: volodin@isp.nsc.ru
Чехия, Cukrovarnická 10, Praha 6, 162 00


© Pleiades Publishing, Ltd., 2016

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах