陽子線照射による水素化アモルファスシリコン半導体の伝導型変化

Conduction type conversion of hydrogenated amorphous silicon semiconductor due to proton irradiation

佐藤 真一郎; 齋 均*; 大島 武; 今泉 充*; 島崎 一紀*; 近藤 道雄*

Sato, Shinichiro; Sai, Hitoshi*; Oshima, Takeshi; Imaizumi, Mitsuru*; Shimazaki, Kazunori*; Kondo, Michio*

表面にアルミ電極を施した不純物ドープをしていない水素化アモルファスシリコン薄膜の、陽子線照射による暗伝導度(電気伝導度)と光伝導度(光照射時の電気伝導度)の変化を調べた。電気伝導度は陽子線照射に伴って一旦劇的に上昇したのちに減少するという非単調な傾向を示すことが明らかとなった。この原因を明らかにするために、熱起電力(ゼーベック係数)測定によってキャリア濃度の変化を調べたところ、照射前は真性であるためにゼーベック効果は観測されなかったが、陽子線照射後は負のゼーベック係数を示した。したがって、陽子線照射による電気伝導度の劇的な上昇は一時的なドナー準位の生成、つまりn型への伝導型変化に起因すること、そしてその状態からさらに陽子線照射を継続するとドナー準位は消失し、電気伝導度が減少することがわかった。

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