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自己イオン照射による水素化アモルファスシリコン薄膜の電子輸送機構変化

Electron transport change of hydrogenated amorphous silicon due to self ion 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*

通常、水素化アモルファスシリコンの電気伝導はバンド間励起したキャリアによるバンド伝導によって支配されている。イオン照射を行うとフェルミ準位付近の状態密度の増加によってバンド伝導が失われ、暗伝導度や光伝導度の減少が生じることがわかっているが、高線量域でのイオン照射効果については不明な点が多い。本研究では、高エネルギーの一次はじき出し原子とみなしうる自己イオン照射による低線量域から高線量域に渡る広範囲での電気伝導度の連続的な変化を観察した。その結果、高線量域ではバンド伝導から局在準位を介したホッピング伝導に遷移していくこと、また、はじき出し損傷量10$$^{-4}$$dpa(displacement per atom)以上では試料の初期キャリア濃度によらず同じ変化を示すこと、これらがはじき出し損傷効果に起因していることも見いだした。

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