陽子線照射した水素化アモルファスシリコン半導体の電気伝導度変化

Electric conductivity variations of hydrogenated amorphous silicon semiconductors irradiated with protons

佐藤 真一郎; 大島 武; 今泉 充*

Sato, Shinichiro; Oshima, Takeshi; Imaizumi, Mitsuru*

フレキシブル宇宙用太陽電池の候補材料である水素化アモルファスシリコン(a-Si:H)薄膜半導体の陽子線照射による電気伝導度の変化について調べた。非ドープa-Si:Hの電気伝導度は10MeV陽子線を照射すると急激に上昇し、10/cm付近で10S/cm程度まで上昇した。その後は減少に転じ、10/cm以降では10S/cm未満となった。このような低フルエンス領域での伝導度の上昇は、陽子線のエネルギーを変化させても生じ、また、n型a-Si:Hにおいても同様の結果が得られた。この原因を解明するために、その場熱起電力測定装置を開発し、陽子線照射直後のゼーベック係数の変化を調べた。未照射の非ドープa-Si:Hではゼーベック効果を観測できないが、陽子線照射すると負のゼーベック効果を示した。これは伝導型がn型になっており、陽子線照射によってドナー型欠陥が生成していることを意味している。また、照射量を多くすると負のゼーベック効果は現れなかった。ゼーベック係数の変化と電気伝導度の変化は非常に良く一致していることから、電気伝導度の変化がドナー型欠陥の生成に起因していることが示された。

no abstracts in English